十三天学会java第十三天网络编程与设计模式.docx
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十三天学会java第十三天网络编程与设计模式
十三天学会java第十三天-网络编程与设计模式
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十三天java2013-05-1823:
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行业数据服务器Java
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声明:
此java系列笔记编辑整理于魔乐网,原网页有视频同步(如果还有的话).
3.1、网络编程(了解)
网络编程指的就是通过网络进行程序数据操作,既然是网络开发,那么一定就分为用户和服务两端,而这两个端的开发实际上就有以下的两种不同的架构(面试题:
请解释C/S和B/S的区别?
):
· C/S(Client/Server):
要开发两套程序,一套是服务器端,另外一套是与之对应的客户端,但是这种程序在日后进行维护的时候,是需要维护两套程序,而且客户端的程序更新也必须及时,此类程序安全;
· B/S(Browser/Server):
要开发一套程序,只开发服务器端的,客户端使用浏览器进行访问,这种程序在日后进行程序维护的时候只需要维护服务器端即可,客户端不需要做任何的修改,此类程序使用公共端口,包括公共协议,所以安全性很差。
如果从网络的开发而言,大的分类是以上的两类,可是从现在的开发来讲,更多的情况是针对于B/S程序进行的开发,或者可以这么理解:
B/S程序的开发属于网络时代,而C/S程序的开发属于单机时代。
而对于WebService的开发,实话而言,也属于B/S结构的程序(跨平台)。
而在日后学习Android开发的时候,如果要考虑安全性使用Socket,如果要考虑方便性,还是基于WEB的开发方便使用。
而对于网络的开发在Java中也分为两种:
TCP(传输控制协议,可靠的传输)、UDP(数据报协议),对于网络开发,本次只专注于TCP程序的实现。
3.2、网络程序的基本实现(了解)
如果要进行网络程序的开发,那么首先应该开发出的就是服务器端,本次的操作使用服务器端向客户端输出一个“HelloWorld.”的字符串信息,而如果要想完成服务器端的开发,则需要包中的两个类:
· ServerSocket类:
是一个封装支持TCP协议的操作类,主要工作在服务器端,用于接收客户端请求;
· Socket类:
也是一个封装了TCP协议的操作类,每一个Socket对象都表示一个客户端。
而现在必须观察这两个类之中的操作方法:
· ServerSocket类的方法:
No.
方法名称
类型
描述
1
publicServerSocket(intport)throwsIOException
构造
开辟一个指定的端口监听,一般使用5000以上
2
publicSocketaccept()throwsIOException
普通
服务器端接收客户端请求,通过Socket返回
3
publicvoidclose()throwsIOException
普通
关闭服务器端
· Socket类的方法:
No.
方法名称
类型
描述
1
publicSocket(Stringhost,intport)throwsUnknownHostException,IOException
构造
指定要连接的主机(IP地址)和端口
2
publicOutputStreamgetOutputStream()throwsIOException
普通
取得指定客户端的输出对象,使用的时候肯定使用PrintStream装饰操作
3
publicInputStreamgetInputStream()throwsIOException
普通
从指定的客户端读取数据,使用Scanner操作
范例:
完成一个服务器端程序代码
package demo;
import java.io.PrintStream;
import .ServerSocket;
import .Socket;
public class HelloServer{
public static void main(String[]args) throws Exception{
ServerSocketserver= new ServerSocket(9999); // 在9999端口监听
System.out.println("服务开始启动...");
Socketclient=server.accept(); // 接收客户端连接,进入到阻塞状态
PrintStreamout= new PrintStream(client.getOutputStream());
out.println("HelloWorld."); // 向客户端输出
out.close(); // 输出流的关闭
client.close(); // 关闭客户端
server.close(); // 关闭服务器端
System.out.println("服务器已关闭...");
}
}
现在服务器端已经开发完成了,而现在的服务器端虽然是通过Java编写的,但是使用的是TCP协议,所以可以利用系统命令的telnet进行访问。
· 使用运行方式输入:
telnet;
· 连接服务器:
openip地址 端口,openlocalhost9999;
但是现在是利用了系统的工具完成的,那么在开发之中是不可能使用这工具,应该自己去编写客户端。
范例:
编写一个客户端
package demo;
import .Socket;
import java.util.Scanner;
public class HelloClient{
public static void main(String[]args) throws Exception{
Socketclient= new Socket("localhost",9999);
Scannerscan= new Scanner(client.getInputStream());
scan.useDelimiter("\n");
if (scan.hasNext()){ // 有数据
System.out.println("服务器的回应数据:
" +scan.next());
}
scan.close();
client.close();
}
}
整个的操作就是一个输出和输入的过程,只是现在的输出和输入的来源在于网络,而不是像之前那样是通过文件操作了。
3.3、网络开发的经典模型 —— ECHO程序
这种开发模型的典型模式指的是客户端要输入信息,而后服务器端接收这端信息之后,前面增加一个“ECHO:
”的信息再返回给客户端,也就是说现在的服务器端需要输入和输出数据。
范例:
编写一个程序的基本模型
package demo;
import java.io.PrintStream;
import .ServerSocket;
import .Socket;
import java.util.Scanner;
public class EchoServer{
public static void main(String[]args) throws Exception{
ServerSocketserver= new ServerSocket(9999);
boolean flag= true;
System.out.println("服务器运行...");
Socketclient=server.accept(); // 接收客户端请求
Scanner scan = new Scanner(client.getInputStream());
PrintStreamout= new PrintStream(client.getOutputStream());
while (flag){
if (scan.hasNext()){ // 有内容
Stringstr=scan.next();
if ("byebye".equalsIgnoreCase(str.trim())){ // 程序结束
out.println("ByeBye...");
flag= false; // 退出循环
}
out.println("ECHO:
" +str.trim()); // 回应数据
}
}
System.out.println("服务器停止运行...");
server.close();
}
}
这个时候程序实际上是一种单线程的运行状态,这样的程序运行起来只能够为一个用户进行服务,所以如果希望一个服务器可以同时处理多个客户的操作,那么就必须为其实现多线程的处理机制,让每一个客户端表示一个独立的线程对象,每个线程对象有自己独立的输入输出操作。
范例:
为服务器端增加多线程机制,使用匿名内部类
package demo;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
import .ServerSocket;
import .Socket;
import java.util.Scanner;
public class EchoServer{
public static void main(String[]args) throws Exception{
ServerSocketserver= new ServerSocket(9999);
boolean flag= true;
System.out.println("服务器运行...");
while (flag){
final Socketclient=server.accept(); // 接收客户端请求
new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run(){
boolean runFlag= true;
try {
Scanner scan = new Scanner(client.getInputStream());
PrintStreamout= new PrintStream(client.getOutputStream());
while (runFlag){
if (scan.hasNext()){ // 有内容
Stringstr=scan.next();
if ("byebye".equalsIgnoreCase(str.trim())){ // 程序结束
out.println("ByeBye...");
runFlag= false; // 退出循环
}
out.println("ECHO:
" +str.trim()); // 回应数据
}
}
} catch (IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
try {
client.close();
} catch (IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
System.out.println("服务器停止运行...");
server.close();
}
}
但是,在这个时候对于线程的控制也需要处理好,如果处理不好,可能就出现死锁问题了。
4、总结
知道什么叫网络编程就行了,暂时用不到。
3、具体内容
之前的所有内容都在本处进行总结,而且对于之前的一些概念不清楚的东西(代码会写)那么都可以不用去看了,把本次程序弄会了,一切就都会了,后面也就都会了。
3.1、程序分层(理解)
在一个完整的项目之中,对程序进行合理的分层,可以让开发变得更加的方便,也更加的具备层次感,每一层有每一层的开发人员,例如:
可以简单的理解为美工 + 程序相分离。
而实际上的分层操作,可以这样参考:
如果按照含金量来讲,首先把握住业务层是整个程序的实现关键,但是对于前台显示更加的重要。
今天的主要任务是观察业务层和数据层的开发,而到了JavaWEB之后,才开始实现显示层和控制层的开发。
在项目之中后台的建立直接有着重要的地位,但是不同层之间最为重要的连接组成部分就是接口,所以整个代码开发之中,对于后台代码就一定要有两个组成接口(业务层接口,给以后的控制层使用、数据层接口,给以后的业务层使用)。
· 数据层(数据访问层,DataAccessObject):
指的是执行数据的具体操作,而现在的开发之中,大多数都是针对于数据库的开发,所以在数据层之中的主要任务是负责完成数据的CRUD,而在java之中,如果要想进行数据的CRUD实现,肯定使用java.sql.PreparedStatement接口;
· 业务层(业务对象,BusinessObject,BO,又或者将其称为Service,服务层),服务层的主要目的是根据业务需求进行数据层的操作,一个业务层要包含多个数据层的操作。
清楚了基本概念之后,那么新的问题就该出现了,如何去区分业务层或者是数据层?
下面以玉史先生吃饭为例,说明一下。
如果说现在某一个项目业务非常复杂,可能分为若干个子业务,那么就还需要一个总的业务层操作。
3.2、实例分析(重点)
下面以emp数据表(empno、ename、job、hiredate、sal、comm,都是基本字段)为例分析一个操作,客户要求可以实现如下的几个功能:
· 【业务层】增加一个新雇员信息;
|- 〖数据层〗要根据增加的雇员编号查看此雇员是否存在;
|- 〖数据层〗如果雇员不存在则执行插入操作,如果存在则不插入;
· 【业务层】修改一个雇员的信息;
|- 〖数据层〗直接传入新的数据即可,如果没有修改返回的更新行数是0;
· 【业务层】删除一个雇员的信息;
|- 〖数据层〗直接传入要删除的雇员编号即可,如果没有此雇员信息返回的是0;
· 【业务层】根据编号查询一个雇员的信息;
|- 〖数据层〗返回一个雇员的完整信息;
· 【业务层】取得全部雇员的信息,要求可以实现模糊查询和分页显示,查询结果除了返回数据之外,还要求知道模糊或全部查询时所返回的全部数据量:
|- 〖数据层〗模糊或查询全部满足条件的雇员数据,多个数据;
|- 〖数据层〗使用COUNT()进行满足条件的数据统计。
3.3、准备阶段(重点)
3.3.1 、VO类:
负责数据的传输与包装
但是现在有一个最为严重的问题出现了,不同层之间(这些层除了数据层要操作SQL之外,那么其他层操作的数据都应该是对象),所以应该有一个负责传输的数据对象,这个对象可以称为ValueObject(VO,POJO、TO、PO)。
但是,现在对于简单Java类的开发原则也发生了一些变化:
· 类名称要和表名称保持一致;
· 为了日后类的操作方便,所有的简单Java类必须实现java.io.Serializable接口;
· 类中不允许出现任何的基本数据类型,只能使用包装类;
· 类之中的所有属性都必须封装,必须都编写setter、getter;
· 类之中一定要提供有无参构造方法。
在DAO的开发之中,所有的名称都有严格规定,假设现在的项目的总包名称为:
cn.mldn.oracle,那么现在这个VO类的保存包名称就应该是cn.mldn.oracle.vo。
范例:
定义cn.mldn.oracle.vo.Emp类
package cn.mldn.oracle.vo;
import java.io.Serializable;
import java.util.Date;
@SuppressWarnings("serial")
public class Emp implements Serializable{
private Integer empno ;
private String ename ;
private String job ;
private Date hiredate ;
private Double sal ;
private Double comm ;
//setter、getter略,自己补充
}
3.3.2 、DatabaseConnection类:
负责数据库连接
既然现在要完成数据层的开发,那么就一定需要数据库的连接与关闭操作,可是如果将数据库的连接和关闭都写在每一个数据层之中,这样代码过于重复,而且也不方便维护,那么为了方便起见,现在定义一个DatabaseConnection的类,这个类专门负责取得和关闭数据库连接。
而这个类定义在cn.mldn.oracle.dbc包之中。
范例:
定义cn.mldn.oracle.dbc.DatabaseConnection
package cn.mldn.oracle.dbc;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
/**
* 本类的主要功能是负责数据库的连接与关闭的
* @author MLDN
*/
public class DatabaseConnection{
private static final String DBDRIVER = "oracle.jdbc.driver.OracleDriver" ;
private static final String DBURL = "jdbc:
oracle:
thin:
@localhost:
1521:
MLDN" ;
private static final String DBUSER = "scott" ;
private static final String PASSWORD = "tiger" ;
private Connection conn = null ; // 保存连接对象
/**
* 构造方法的主要目的是进行数据库连接,只要在程序之中实例化了DatabaseConnection对象
* 那么就表示要进行数据库的连接操作了,所以在构造方法之中连接数据库
* 在本构造方法之中,如果出现了异常,将直接输出异常信息,因为如果数据库连接都没有了,根本就无法操作
*/
public DatabaseConnection(){
try {
Class.forName(DBDRIVER);
this.conn =DriverManager.getConnection(DBURL, DBUSER, P