Socket-Programmierung Referent: Robert Schädlich Betreuer: Olaf Hilden, Kurs 5.3

Inhaltsverzeichnis Verbinden, senden und empfangen Eine Netzwerkverbindung über einen Socket herstellen Der TippDesTagesClient Das Lesen von Daten aus einem Socket Der TippDesTagesServer Das Schreiben von Daten in einen Socket Exceptions Zusammenfassung und Ausblick

1) Verbninden, Senden und Empfangen Herstellen einer Verbindung zwischen Client und Server Senden von Nachrichten Empfangen von Nachrichten

2) Eine Netzwerkverbindung über einen Socket herstellen Socket (Klasse: java.net.Socket): repräsentiert die Verbindung zwischen zwei Maschinen, bei der beide Softwareteile voneinander wissen beide Softwareteile können miteinander kommunizieren, d.h. sie können sich gegenseitig Bits zusenden

Portnummern: „Unverwechselbares Identifikationsmerkmal“ ermöglicht Zuordnung von Clientanfragen zu Anwendungen 0-1023 (von insgesamt 65536) sind bereits für sog. „Well-known services“ reserviert (z.B. HTTP-Server auf Port 80)

3) Der TippDesTagesClient Das Programm muss im Wesentlichen zwei Dinge tun: Verbindung zum Server herstellen Nachricht lesen

import java.net.* ; public class TippDesTagesClient { public void los () { Socket s = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ; ...... } public static void main (String[] args) { TippDesTagesClient client = new TippDesTagesClient () ; client.los () ;

4) Das Lesen von Daten aus einem Socket Eine Socket-Verbindung herstellen Einen InputStreamReader erzeugen, der mit dem Verbindungsstrom verkettet ist Einen BufferedReader machen und lesen! Socket sock = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ; InputStreamReader streamreader = new InputStreamReader (sock.getInputStream () ); BufferdReader reader = new BufferdReader (streamreader) ; String message = reader.readLine () ;

import java.net.* ; import java.io.* ; public class TippDesTagesClient { public void los () { Socket sock = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ; InputStreamReader streamreader = new InputStreamReader (sock.getInputStream() ) ; BufferedReader reader = new BufferedReader (streamreader) ; String tipp = reader.readLine () ; System.out.println (”Tipp des Tages: “ + tipp) ; reader.close () ; } public static void main (String[] args) { TippDesTagesClient client = new TippDesTagesClient () ; client.los () ;

5) Der TippDesTagesServer Die Server-Anwendung erzeugt einen ServerSocket auf einem bestimmten Port. Der Client stellt eine Socket-Verbindung zur Anwendung her. Der Server erzeugt einen Socket für die Kommunikation mit diesemClient ServerSocket serversock = new ServerSocket (4242) ; Socket sock = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ; Socket sock = serversock.accept () ;

import java.net.* ; import java.io.* ; public class TippDesTagesServer { String[] tippListe = {"Essen Sie weniger Chips und Gummibärchen.", "Holen Sie sich die engen Jeans. Nein, Sie sehen darin NICHT dick aus. ", "Mit einem Wort: Unmöglich!", "Seien Sie ehrlich, nur heute. Sagen Sie ihrem Chef, was sie *wirklich* denken.", "Sie sollten wirklich mal wieder zum Friseur gehen…", "Gönnen Sie sich ein kaltes Bierchen – Sie haben es sich verdient! ", "Dieser Grünton steht Ihnen eigentlich nicht besonders…"} ; public void los () { ServerSocket serversock = new ServerSocket (4242) ; while (true) { Socket sock = serversock.accept () ; } private String getTipp () { int zufallszahl = (int) (Math.random() * tippListe.length) ; return tippListe [zufallszahl] ; public static void main (String[] args) { TippDesTagesServer server = new TippDesTagesServer () ; server.los () ;

6) Das Schreiben von Daten in einen Socket Eine Socket-Verbindung herstellen Einen PrintWriter erzeugen, der mit dem Verbindungsstrom verkettet ist Etwas schreiben Socket sock = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ; PrintWriter writer = new PrintWriter (sock.getOutputStream () ) ; writer.println (“zu sendende Nachricht”) ;

import java.net.* ; import java.io.* ; public class TippDesTagesServer { String[] tippListe = {"Essen Sie weniger Chips und Gummibärchen.", "Holen Sie sich die engen Jeans. Nein, Sie sehen darin NICHT dick aus. ", "Mit einem Wort: Unmöglich!", "Seien Sie ehrlich, nur heute. Sagen Sie ihrem Chef, was sie *wirklich* denken.", "Sie sollten wirklich mal wieder zum Friseur gehen…", "Gönnen Sie sich ein kaltes Bierchen – Sie haben es sich verdient! ", "Dieser Grünton steht Ihnen eigentlich nicht besonders…"} ; public void los () { ServerSocket serversock = new ServerSocket (4242) ; while (true) { Socket sock = serversock.accept () ; PrintWriter writer = new PrintWriter (sock.getOutputStream () ) ; String tipp = getTipp () ; writer.println (tipp) ; writer.close () ; System.out.println (tipp) ; } private String getTipp () { int zufallszahl = (int) (Math.random() * tippListe.length) ; return tippListe [zufallszahl] ; public static void main (String[] args) { TippDesTagesServer server = new TippDesTagesServer () ; server.los () ;

7) Exceptions Mögliche Ursachen: Port des Servers bereits belegt bzw. Port des Clients nicht belegt Netzwerkverbindung unterbrochen (Kabel, Telekom, …)  Verwendung von try/catch-Blöcken Im try-Block steht riskante Methode und im catch-Block die Problembehandlung Wenn nichts mehr zu retten ist, sollte im catch- Block die printStackTrace()-Methode stehen, um zumindest den Fehler zurückverfolgen zu können

Überarbeiteter Clientcode: import java.net.* ; import java.io.* ; public class TippDesTagesClient { public void los () { try { Socket sock = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ; …. reader.close } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace () ; } public static void main (String[] args) { TippDesTagesClient client = new TippDesTagesClient () ; client.los () ;

Überarbeiteter Servercode: import java.net.* ; import java.io.* ;   public class TippDesTagesServer {   String[] tippListe = { … } ; public void los () { try { ServerSocket serversock = new ServerSocket (4242) ; while (true) {   Socket sock = serverSock.accept () ; PrintWriter writer = new PrintWriter (sock.getOutputStream () ) ; String tipp = getTipp () ; writer.println (tipp) ; writer.close () ; System.out.println (tipp) ; } } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace () ; …   public static void main (String[] args) { TippDesTagesServer server = new TippDesTagesServer () ; server.los () ;

8) Zusammenfassung & Ausblick Client- und Server-Anwendungen kommunizieren über eine Socket- Verbindung. Ein Socket repräsentiert eine Verbindung zwischen zwei Anwendungen, die auf verschiedenen realen Maschinen laufen können (aber nicht müssen) Ein Client muss IP-Adresse und die TCP- Portnummer der Server-Anwendung wissen.

Mit Hilfe von TCP-Portnummern können sich verschiedene Clients mit derselben Maschine verbinden und dabei mit unterschiedlichen auf diesem Rechner laufenden Anwendungen kommunizieren. Ein Client verbindet sich mit einem Server, indem er einen Socket erzeugt. Für die Kommunikation über eine Socket- Verbindung verwendet man ganz normale Eingabe/Ausgabe-Ströme.

Quellen Kathy Sierra und Bert Bates (deutsche Übersetzung: Elke Buchholz und Lars Schulten), (2006). “Java von Kopf bis Fuß“. Köln:O‘Reilly Verlag Stefan Middendorf, Reiner Singer, Jörn Heid, (2009). http://www.dpunkt.de/java/Program mieren_mit_Java/Netzwerkprogrammierung/1 2.html