Java异常及网络编程

异常续

throws关键字

当一个方法中使用throw抛出一个非RuntimeException的异常时，就要在该方法上使用throws声明这个异常的抛出。此时调用该方法的代码就必须处理这个异常，否则编译不通过。

package exception;
​
/*** 测试异常的抛出*/
public class Person {private int age;
​public int getAge() {return age;}
​/*** 当一个方法使用throws声明异常抛出时,调用此方法的代码片段就必须处理这个异常*/public void setAge(int age) throws Exception {if(age<0||age>100){//使用throw对外抛出一个异常
//            throw new RuntimeException("年龄不合法!");//除了RuntimeException之外,抛出什么异常就要在方法上声明throws什么异常throw new Exception("年龄不合法!");}this.age = age;}
}

当我们调用一个含有throws声明异常抛出的方法时，编译器要求我们必须处理这个异常，否则编译不通过。 处理手段有两种:

• 使用try-catch捕获并处理这个异常

• 在当前方法(本案例就是main方法)上继续使用throws声明该异常的抛出给调用者解决。 具体选取那种取决于异常处理的责任问题。

package exception;
​
/*** throw关键字，用于主动对外抛出一个异常*/
public class ThrowDemo {public static void main(String[] args){System.out.println("程序开始了...");try {Person p = new Person();/*当我们调用一个含有throws声明异常抛出的方法时,编译器要求我们必须添加处理异常的手段,否则编译不通过.而处理手段有两种1:使用try-catch捕获并处理异常2:在当前方法上继续使用throws声明该异常的抛出具体用哪种取决于异常处理的责任问题*/p.setAge(100000);//典型的符合语法，但是不符合业务逻辑要求System.out.println("此人年龄:"+p.getAge()+"岁");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
​System.out.println("程序结束了...");}
}

注意，永远不应当在main方法上使用throws!!

含有throws的方法被子类重写时的规则

package exception;
​
import java.awt.*;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.sql.SQLException;
​
/*** 子类重写超类含有throws声明异常抛出的方法时对throws的几种特殊的重写规则*/
public class ThrowsDemo {public void dosome()throws IOException, AWTException {}
}
class SubClass extends ThrowsDemo{
//    public void dosome()throws IOException, AWTException {}
​//可以不再抛出任何异常
//    public void dosome(){}
​//可以仅抛出部分异常
//    public void dosome()throws IOException {}
​//可以抛出超类方法抛出异常的子类型异常
//    public void dosome()throws FileNotFoundException {}
​//不允许抛出额外异常(超类方法中没有的,并且没有继承关系的异常)
//    public void dosome()throws SQLException {}
​//不可以抛出超类方法抛出异常的超类型异常
//    public void dosome()throws Exception {}
}

java网络编程

java.net.Socket

Socket(套接字)封装了TCP协议的通讯细节，是的我们使用它可以与服务端建立网络链接，并通过 它获取两个流(一个输入一个输出)，然后使用这两个流的读写操作完成与服务端的数据交互

java.net.ServerSocket

ServerSocket运行在服务端，作用有两个:

1:向系统申请服务端口，客户端的Socket就是通过这个端口与服务端建立连接的。

2:监听服务端口，一旦一个客户端通过该端口建立连接则会自动创建一个Socket，并通过该Socket与客户端进行数据交互。

如果我们把Socket比喻为电话，那么ServerSocket相当于是某客服中心的总机。

与服务端建立连接案例:

package socket;
​
import java.io.IOException;
import java.net.Socket;
​
/*** 聊天室客户端*/
public class Client {/*java.net.Socket 套接字Socket封装了TCP协议的通讯细节，我们通过它可以与远端计算机建立链接，并通过它获取两个流(一个输入，一个输出)，然后对两个流的数据读写完成与远端计算机的数据交互工作。我们可以把Socket想象成是一个电话，电话有一个听筒(输入流)，一个麦克风(输出流)，通过它们就可以与对方交流了。*/private Socket socket;
​/*** 构造方法，用来初始化客户端*/public Client(){try {System.out.println("正在链接服务端...");/*实例化Socket时要传入两个参数参数1:服务端的地址信息可以是IP地址，如果链接本机可以写"localhost"参数2:服务端开启的服务端口我们通过IP找到网络上的服务端计算机，通过端口链接运行在该机器上的服务端应用程序。实例化的过程就是链接的过程，如果链接失败会抛出异常:java.net.ConnectException: Connection refused: connect*/socket = new Socket("localhost",8088);System.out.println("与服务端建立链接!");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​/*** 客户端开始工作的方法*/public void start(){
​}
​public static void main(String[] args) {Client client = new Client();client.start();}
}

package socket;
​
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
​
/*** 聊天室服务端*/
public class Server {/*** 运行在服务端的ServerSocket主要完成两个工作:* 1:向服务端操作系统申请服务端口，客户端就是通过这个端口与ServerSocket建立链接* 2:监听端口，一旦一个客户端建立链接，会立即返回一个Socket。通过这个Socket*   就可以和该客户端交互了** 我们可以把ServerSocket想象成某客服的"总机"。用户打电话到总机，总机分配一个* 电话使得服务端与你沟通。*/private ServerSocket serverSocket;
​/*** 服务端构造方法，用来初始化*/public Server(){try {System.out.println("正在启动服务端...");/*实例化ServerSocket时要指定服务端口，该端口不能与操作系统其他应用程序占用的端口相同，否则会抛出异常:java.net.BindException:address already in use
​端口是一个数字，取值范围:0-65535之间。6000之前的的端口不要使用，密集绑定系统应用和流行应用程序。*/serverSocket = new ServerSocket(8088);System.out.println("服务端启动完毕!");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​/*** 服务端开始工作的方法*/public void start(){try {System.out.println("等待客户端链接...");/*ServerSocket提供了接受客户端链接的方法:Socket accept()这个方法是一个阻塞方法，调用后方法"卡住"，此时开始等待客户端的链接，直到一个客户端链接，此时该方法会立即返回一个Socket实例通过这个Socket就可以与客户端进行交互了。可以理解为此操作是接电话，电话没响时就一直等。*/Socket socket = serverSocket.accept();System.out.println("一个客户端链接了！");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​public static void main(String[] args) {Server server = new Server();server.start();}
}

客户端与服务端完成第一次通讯(发送一行字符串)

Socket提供了两个重要的方法:

OutputStream getOutputStream()

该方法会获取一个字节输出流，通过这个输出流写出的字节数据会通过网络发送给对方。

InputStream getInputStream()

通过该方法获取的字节输入流读取的是远端计算机发送过来的数据。

客户端代码：

package socket;
​
import java.io.*;
import java.net.Socket;
​
/*** 聊天室客户端*/
public class Client {/*java.net.Socket 套接字Socket封装了TCP协议的通讯细节，我们通过它可以与远端计算机建立链接，并通过它获取两个流(一个输入，一个输出)，然后对两个流的数据读写完成与远端计算机的数据交互工作。我们可以把Socket想象成是一个电话，电话有一个听筒(输入流)，一个麦克风(输出流)，通过它们就可以与对方交流了。*/private Socket socket;
​/*** 构造方法，用来初始化客户端*/public Client(){try {System.out.println("正在链接服务端...");/*实例化Socket时要传入两个参数参数1:服务端的地址信息可以是IP地址，如果链接本机可以写"localhost"参数2:服务端开启的服务端口我们通过IP找到网络上的服务端计算机，通过端口链接运行在该机器上的服务端应用程序。实例化的过程就是链接的过程，如果链接失败会抛出异常:java.net.ConnectException: Connection refused: connect*/socket = new Socket("localhost",8088);System.out.println("与服务端建立链接!");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​/*** 客户端开始工作的方法*/public void start(){try {/*Socket提供了一个方法:OutputStream getOutputStream()该方法获取的字节输出流写出的字节会通过网络发送给对方计算机。*///低级流，将字节通过网络发送给对方OutputStream out = socket.getOutputStream();//高级流，负责衔接字节流与字符流，并将写出的字符按指定字符集转字节OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"UTF-8");//高级流，负责块写文本数据加速BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);//高级流，负责按行写出字符串，自动行刷新PrintWriter pw = new PrintWriter(bw,true);
​pw.println("你好服务端!");
​} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​public static void main(String[] args) {Client client = new Client();client.start();}
}

服务端代码:

package socket;
​
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
​
/*** 聊天室服务端*/
public class Server {/*** 运行在服务端的ServerSocket主要完成两个工作:* 1:向服务端操作系统申请服务端口，客户端就是通过这个端口与ServerSocket建立链接* 2:监听端口，一旦一个客户端建立链接，会立即返回一个Socket。通过这个Socket*   就可以和该客户端交互了** 我们可以把ServerSocket想象成某客服的"总机"。用户打电话到总机，总机分配一个* 电话使得服务端与你沟通。*/private ServerSocket serverSocket;
​/*** 服务端构造方法，用来初始化*/public Server(){try {System.out.println("正在启动服务端...");/*实例化ServerSocket时要指定服务端口，该端口不能与操作系统其他应用程序占用的端口相同，否则会抛出异常:java.net.BindException:address already in use
​端口是一个数字，取值范围:0-65535之间。6000之前的的端口不要使用，密集绑定系统应用和流行应用程序。*/serverSocket = new ServerSocket(8088);System.out.println("服务端启动完毕!");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​/*** 服务端开始工作的方法*/public void start(){try {System.out.println("等待客户端链接...");/*ServerSocket提供了接受客户端链接的方法:Socket accept()这个方法是一个阻塞方法，调用后方法"卡住"，此时开始等待客户端的链接，直到一个客户端链接，此时该方法会立即返回一个Socket实例通过这个Socket就可以与客户端进行交互了。
​可以理解为此操作是接电话，电话没响时就一直等。*/Socket socket = serverSocket.accept();System.out.println("一个客户端链接了！");
​/*Socket提供的方法:InputStream getInputStream()获取的字节输入流读取的是对方计算机发送过来的字节*/InputStream in = socket.getInputStream();InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in,"UTF-8");BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
​String message = br.readLine();System.out.println("客户端说:"+message);
​} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​public static void main(String[] args) {Server server = new Server();server.start();}
}

实现客户端循环发消息给服务端

客户端代码:

package socket;
​
import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
​
/*** 聊天室客户端*/
public class Client {/*java.net.Socket 套接字Socket封装了TCP协议的通讯细节，我们通过它可以与远端计算机建立链接，并通过它获取两个流(一个输入，一个输出)，然后对两个流的数据读写完成与远端计算机的数据交互工作。我们可以把Socket想象成是一个电话，电话有一个听筒(输入流)，一个麦克风(输出流)，通过它们就可以与对方交流了。*/private Socket socket;
​/*** 构造方法，用来初始化客户端*/public Client(){try {System.out.println("正在链接服务端...");/*实例化Socket时要传入两个参数参数1:服务端的地址信息可以是IP地址，如果链接本机可以写"localhost"参数2:服务端开启的服务端口我们通过IP找到网络上的服务端计算机，通过端口链接运行在该机器上的服务端应用程序。实例化的过程就是链接的过程，如果链接失败会抛出异常:java.net.ConnectException: Connection refused: connect*/socket = new Socket("localhost",8088);System.out.println("与服务端建立链接!");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​/*** 客户端开始工作的方法*/public void start(){try {/*Socket提供了一个方法:OutputStream getOutputStream()该方法获取的字节输出流写出的字节会通过网络发送给对方计算机。*///低级流，将字节通过网络发送给对方OutputStream out = socket.getOutputStream();//高级流，负责衔接字节流与字符流，并将写出的字符按指定字符集转字节OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"UTF-8");//高级流，负责块写文本数据加速BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);//高级流，负责按行写出字符串，自动行刷新PrintWriter pw = new PrintWriter(bw,true);
​Scanner scanner = new Scanner(System.in);while(true) {String line = scanner.nextLine();if("exit".equalsIgnoreCase(line)){break;}pw.println(line);}
​} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {/*通讯完毕后调用socket的close方法。该方法会给对方发送断开信号。*/socket.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
​public static void main(String[] args) {Client client = new Client();client.start();}
}

服务端代码:

package socket;
​
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
​
/*** 聊天室服务端*/
public class Server {/*** 运行在服务端的ServerSocket主要完成两个工作:* 1:向服务端操作系统申请服务端口，客户端就是通过这个端口与ServerSocket建立链接* 2:监听端口，一旦一个客户端建立链接，会立即返回一个Socket。通过这个Socket*   就可以和该客户端交互了** 我们可以把ServerSocket想象成某客服的"总机"。用户打电话到总机，总机分配一个* 电话使得服务端与你沟通。*/private ServerSocket serverSocket;
​/*** 服务端构造方法，用来初始化*/public Server(){try {System.out.println("正在启动服务端...");/*实例化ServerSocket时要指定服务端口，该端口不能与操作系统其他应用程序占用的端口相同，否则会抛出异常:java.net.BindException:address already in use
​端口是一个数字，取值范围:0-65535之间。6000之前的的端口不要使用，密集绑定系统应用和流行应用程序。*/serverSocket = new ServerSocket(8088);System.out.println("服务端启动完毕!");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​/*** 服务端开始工作的方法*/public void start(){try {System.out.println("等待客户端链接...");/*ServerSocket提供了接受客户端链接的方法:Socket accept()这个方法是一个阻塞方法，调用后方法"卡住"，此时开始等待客户端的链接，直到一个客户端链接，此时该方法会立即返回一个Socket实例通过这个Socket就可以与客户端进行交互了。
​可以理解为此操作是接电话，电话没响时就一直等。*/Socket socket = serverSocket.accept();System.out.println("一个客户端链接了！");
​/*Socket提供的方法:InputStream getInputStream()获取的字节输入流读取的是对方计算机发送过来的字节*/InputStream in = socket.getInputStream();InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in,"UTF-8");BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
​String message = null;while((message = br.readLine())!=null) {System.out.println("客户端说:" + message);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​public static void main(String[] args) {Server server = new Server();server.start();}
}

需要注意的几个点:

1:当客户端不再与服务端通讯时，需要调用socket.close()断开链接，此时会发送断开链接的信号给服务端。这时服务端的br.readLine()方法会返回null，表示客户端断开了链接。

2:当客户端链接后不输入信息发送给服务端时，服务端的br.readLine()方法是出于阻塞状态的，直到读取了一行来自客户端发送的字符串。

多客户端链接

之前只有第一个连接的客户端可以与服务端说话。

原因:

服务端只调用过一次accept方法，因此只有第一个客户端链接时服务端接受了链接并返回了Socket,此时可以与其交互。

而第二个客户端建立链接时，由于服务端没有再次调用accept，因此无法与其交互。

package socket;
​
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
​
/*** 聊天室服务端*/
public class Server {/*** 运行在服务端的ServerSocket主要完成两个工作:* 1:向服务端操作系统申请服务端口，客户端就是通过这个端口与ServerSocket建立链接* 2:监听端口，一旦一个客户端建立链接，会立即返回一个Socket。通过这个Socket*   就可以和该客户端交互了** 我们可以把ServerSocket想象成某客服的"总机"。用户打电话到总机，总机分配一个* 电话使得服务端与你沟通。*/private ServerSocket serverSocket;
​/*** 服务端构造方法，用来初始化*/public Server(){try {System.out.println("正在启动服务端...");/*实例化ServerSocket时要指定服务端口，该端口不能与操作系统其他应用程序占用的端口相同，否则会抛出异常:java.net.BindException:address already in use
​端口是一个数字，取值范围:0-65535之间。6000之前的的端口不要使用，密集绑定系统应用和流行应用程序。*/serverSocket = new ServerSocket(8088);System.out.println("服务端启动完毕!");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​/*** 服务端开始工作的方法*/public void start(){try {while(true) {System.out.println("等待客户端链接...");/*ServerSocket提供了接受客户端链接的方法:Socket accept()这个方法是一个阻塞方法，调用后方法"卡住"，此时开始等待客户端的链接，直到一个客户端链接，此时该方法会立即返回一个Socket实例通过这个Socket就可以与客户端进行交互了。
​可以理解为此操作是接电话，电话没响时就一直等。*/Socket socket = serverSocket.accept();System.out.println("一个客户端链接了！");/*Socket提供的方法:InputStream getInputStream()获取的字节输入流读取的是对方计算机发送过来的字节*/InputStream in = socket.getInputStream();InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in, "UTF-8");BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
​String message = null;while ((message = br.readLine()) != null) {System.out.println("客户端说:" + message);}}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
​public static void main(String[] args) {Server server = new Server();server.start();}
}

添加循环操作后，发现依然无法实现。

原因在于:

外层的while循环里面嵌套了一个内层循环(循环读取客户端发送消息)，而循环执行机制决定了里层循环不结束，外层循环则无法进入第二次操作。