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Le modèle client-serveur Java
Serveur
1) Enregistrer le service:
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2) Utiliser le socket
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Principe
Principe de fonctionnement (1)
de fonctionnement (1)
Serveur: enregistrer le service
 le serveur enregistre son service sous un numéro de port,
indiquant le nombre de clients qu’il accepte de faire
buffériser à un instant T (new serverSocket(….))
Serveur : attente de connexion
 il se met en attente d’une connexion (méthode accept() de
son instance de ServerSocket)
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Principe de fonctionnement (2)
Principe de fonctionnement (2)
 Client : établir la connexion
 le client peut alors établir une connexion en demandant la
création d’un socket (new Socket()) à destination du
serveur pour le port sur lequel le service a été enregistré.
 Serveur
 le serveur sort de son accept() et récupère un Socket de
communication avec le client
 Les deux : utilisation du socket
 le client et le serveur peuvent alors utiliser des
InputSteam et OutputStream pour échanger les données
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 7
Un serveur TCP/IP (1)
Un serveur TCP/IP (1)
 il utilise la classe java.net.ServerSocket pour
accepter des connexions de clients
 quand un client se connecte à un port sur lequel un
ServerSocket écoute, ServerSocket crée une
nouvelle instance de la classe Socket pour supporter
les communications côté serveur :
int port = …;
ServerSocket server = new ServerSocket(port);
Socket connection = server.accept();
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 8
Un serveur TCP/IP (2)
Un serveur TCP/IP (2)
 les constructeurs et la pluaprt des méthodes peuvent
générer une IOException
 la méthode accept() est dite bloquante ce qui
implique un type de programmation particulier :
boucle infinie qui se termine seulement si une erreur
grave se produit
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java
java.net.
.net.ServerSocket
ServerSocket
final int PORT = …;
try {
ServerSocket serveur = new ServerSocket(PORT,5);
while (true) {
Socket socket = serveur.accept();
}
}
catch (IOException e){
….
}
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Un client TCP/IP
Un client TCP/IP
 le client se connecte au serveur en créant une instance de la classe
java.net.Socket : connexion synchrone
String host = …;
int port = …;
Socket connection = new Socket (host,port);
 le socket permet de supporter les communications côté client
 la méthode close() ferme (détruit) le socket
 les constructeurs et la plupart des méthodes peuvent générer une
IOException
 le serveur doit être démarré avant le client. Dans le cas contraire,
si le client se connecte à un serveur inexistant, une exception sera
levée après un time-out
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java
java.net.
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Socket
final String HOST = … ;
final int PORT = …;
try {
Socket socket = new Socket (HOST,PORT);
}
finally {
try {socket.close();} catch (IOException e){}
}
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Flux de données (1)
Flux de données (1)
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 Flux entrant
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InputSteam in = socket.getInputStream();
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InputSteamReader reader = new InputStreamReader(in);
création d’un stream de lecture avec tampon: pour lire ligne
par ligne dans un stream de caractères
BufferedReader istream = new BufferedReader(reader);
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String line = istream.readline();
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 13
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Flux de données (2)
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obtention du flot de données sortantes : bytes
OutputSteam out = socket.getOutputStream();
création d’un stream convertissant les bytes en
chaînes de caractères
PrintWriter ostream = new PrintWriter(out);
envoi d’une ligne de caractères
ostream.println(str);
envoi effectif sur le réseau des bytes (important)
ostream.flush();
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Flux de données (3)
Flux de données (3)
try {
Socket socket = new Socket(HOST,PORT);
//Lecture du flux d’entrée en provenance du serveur
InputStreamReader reader = new
InputStreamReader(socket.getInputStream());
BufferedReader istream = new BufferedReader(reader);
String line = istream.readLine();
//Echo la ligne lue vers le serveur
PrintWriter ostream = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
ostream.println(line);
ostream.flush();
}catch (IOException e) {…}
finally {try{socket.close();}catch (IOException e){}}
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 15
Un serveur TCP/IP
Un serveur TCP/IP multiclients
multiclients (1)
(1)
 le serveur précédent accepte plusieurs connexions simultanées,
mais ne traite qu’un client à la fois, les autres sont mis en attente
 pour y remédier, utiliser les threads java (java.lang.Thread)
try{
ServerSocket serveur = new ServerSocket(PORT);
while (true) {
//accepter une connexion
Socket socket = serveur.accept();
// créer un thread : pour échanger les données avec le client
Connexion c = new Connexion(socket);
Thread processus_connexion = new Thread(c);
processus_connexion.start();
}
} catch (IOExeption e) {…}
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 16
Un serveur TCP/IP multiclients (2)
Un serveur TCP/IP multiclients (2)
class Connexion implements Runnable
{……
public Connexion (Socket s) {
this.s = s;
try{
in=new BufferedReader(
new
InputStreamReader(s.getInputStream()));
out = new PrintWriter(s.getOutputStream());
} catch (IOExeption e) {…}
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 17
Un serveur TCP/IP multiclients (3)
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public void run() {
try{
while (true) {
String ligne = in.readLine();
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output.println(ligne); out.flush();
}
} catch (IOExeption e) {…}
finally {try{s.close();}catch (IOException e){}}
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 18
Un serveur TCP/IP multiclients (4)
Un serveur TCP/IP multiclients (4)
 le serveur utilise une classe Connexion implémentant l’interface
Runnable (thread) pour gérer les échanges de données en tâche
de fond. C’est ce thread qui réalise le service demandé
Serveur
Processus Connexion
Processus Connexion
Processus Connexion
Client A
Client B
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Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 19
Utilisation des
Utilisation des sockets Datagrams
sockets Datagrams (1)
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Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 20
Utilisation des sockets Datagrams (2)
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Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 21
Envoi d
Envoi d’
’un
un Datagram
Datagram
//Machine destinataire
InetAddress address = InetAddress.getByName( rainbow.essi.fr );
static final int PORT = 4562;
//Création du message à envoyer
String s = new String ( Message à envoyer);
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byte[] message = new byte[longueur];
s.getBytes(0,longueur,message,0);
//Initialisation du paquet avec toutes les informations
DatagramPacket paquet = new DatagramPacket(message,longueur,
address,PORT);
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Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 22
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Réception d’
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Réception d’un Datagram
1. créer un DatagramSocket qui écoute sur le port de
la machine du destinataire
2. créer un DatagramPacket pour recevoir les
paquets envoyés par le serveur
 dimensionner le buffer assez grand
3. utiliser la méthode receive() de DatagramPacket
 cette méthode est bloquante
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 23
Réception d
Réception d’
’un
un Datagram
Datagram (2)
(2)
//Définir un buffer de réception
byte[] buffer = new byte[1024];
//On associe un paquet à un buffer vide pour la réception
DatagramPacket paquet =new
DatagramPacket(buffer,buffer.length());
//On crée un socket pour écouter sur le port
DatagramSocket socket = new DatgramSocket(PORT);
while (true) {
//attente de réception
socket.receive(paquet);
//affichage du paquet reçu
String s = new String(buffer,0,0,paquet.getLength());
System.out.println(“Paquet reçu : + s);
}
Complément sur les
Complément sur les
Sockets
Sockets
Karima Boudaoud
Karima Boudaoud
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 25
java.net.*
java.net.*
Object
URLConnection
DatagramPacket
InetAddress
ServerSocket
Socket
URL
DatagramSocket
URLConnection
URLEncoder
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 26
java.net.
java.net.Socket
Socket
 cette classe implémente une socket TCP coté client
String serveur = www.inria.fr;
int port = 80;
Socket socket = new Socket(serveur, port);
PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
ps.println(GET /index.html);
DataInputStream dis = new
DataInputStream(s.getInputStream());
String line;
while((line = dis.readLine()) != null)
System.out.println(line);
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 27
java.net.
java.net.ServerSocket
ServerSocket
 cette classe implémente une socket TCP coté serveur.
int port_d_ecoute = 1234;
ServerSocket serveur = new ServerSocket(port_d_ecoute);
while(true)
{
Socket socket_de_travail = serveur.accept();
new ClasseQuiFaitLeTraitement(socket_travail);
}
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 28
java.net.
java.net.DatagramSocket
DatagramSocket (1)
(1)
 cette classe implémente une socket UDP
// Client
Byte[] data = un message.getBytes();
InetAddress addr = InetAddress.getByName(falconet.inria.fr);
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, addr,
1234);
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
ds.send(packet);
ds.close();
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 29
java.net.DatagramSocket (2)
java.net.DatagramSocket (2)
// Serveur
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(1234);
while(true)
{
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new
byte[1024], 1024);
ds.receive(packet);
System.out.println(Message:  + packet.getData());
}
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java.net.
java.net.MulticastSocket
MulticastSocket (1)
(1)
 cette classe implémente une socket multicast (UDP)
// Client
Byte[] data = un message.getBytes();
InetAddress addr = InetAddress.getByName(falconet.inria.fr);
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,
data.length, addr, 1234);
MulticastSocket s = new MulticastSocket();
s.send(packet,(byte)1);
s.close();
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 31
java.net.MulticastSocket (2)
java.net.MulticastSocket (2)
// Serveur
MulticastSocket s = new MulticastSocket(1234);
System.out.println(I listen on port  + s.getLocalPort());
s.joinGroup(InetAddress.getByName(falconet.inria.fr));
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[1024],
1024);
s.receive(packet);
System.out.println(from:  + packet.getAddress());
System.out.println(Message:  + packet.getData());
s.leaveGroup(InetAddress.getByName(falconet.inria.fr));
s.close();
Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 32
java.net.URL
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URL url = new
URL(http://falconet.inria.fr/index.html);
DataInputStream dis = new
DataInputStream(url.openStream());
String line;
while ((line = dis.readLine()) != null)
System.out.println(line);

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  • 2. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 2 Rappels sur les Rappels sur les sockets sockets Qu’est ce qu’un socket? Point d’entrée entre 2 appli. du réseau Permet l’échange de donnée entre elles à l’aide des mécanismes d’E/S (java.io) Différents types de sockets Stream Sockets (TCP) établir une communication en mode connecté si connexion interrompue : applications informées Datagram Sockets (UDP) établir une communication en mode non connecté données envoyées sous forme de paquets indépendants de toute connexion. Plus rapide, moins fiable que TCP
  • 3. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 3 Des exemples d Des exemples d’ ’applications applications Applications TCP les plus connues FTP, SMTP, TELNET, etc… Applications UDP les plus connues Simple Network Management Protocol (SNMP) Trivial File Transfer Protocol (TFTP): version datagramme de FTPD (pour le boot par le réseau)
  • 4. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 4 Le modèle client-serveur Java Le modèle client-serveur Java Serveur 1) Enregistrer le service: ServerSocket(port,#nb_cnx) 2) Attendre une connexion client accept() retourne un objet Socket Socket 3) Utiliser le socket Close() Socket InputStream OutputStream Socket Client 1) Etablir la connexion: Socket(host,port) création d’un objet Socket Socket 2) Utiliser le socket Close() InputStream OutputStream
  • 5. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 5 Principe Principe de fonctionnement (1) de fonctionnement (1) Serveur: enregistrer le service le serveur enregistre son service sous un numéro de port, indiquant le nombre de clients qu’il accepte de faire buffériser à un instant T (new serverSocket(….)) Serveur : attente de connexion il se met en attente d’une connexion (méthode accept() de son instance de ServerSocket)
  • 6. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 6 Principe de fonctionnement (2) Principe de fonctionnement (2) Client : établir la connexion le client peut alors établir une connexion en demandant la création d’un socket (new Socket()) à destination du serveur pour le port sur lequel le service a été enregistré. Serveur le serveur sort de son accept() et récupère un Socket de communication avec le client Les deux : utilisation du socket le client et le serveur peuvent alors utiliser des InputSteam et OutputStream pour échanger les données
  • 7. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 7 Un serveur TCP/IP (1) Un serveur TCP/IP (1) il utilise la classe java.net.ServerSocket pour accepter des connexions de clients quand un client se connecte à un port sur lequel un ServerSocket écoute, ServerSocket crée une nouvelle instance de la classe Socket pour supporter les communications côté serveur : int port = …; ServerSocket server = new ServerSocket(port); Socket connection = server.accept();
  • 8. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 8 Un serveur TCP/IP (2) Un serveur TCP/IP (2) les constructeurs et la pluaprt des méthodes peuvent générer une IOException la méthode accept() est dite bloquante ce qui implique un type de programmation particulier : boucle infinie qui se termine seulement si une erreur grave se produit
  • 9. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 9 java java.net. .net.ServerSocket ServerSocket final int PORT = …; try { ServerSocket serveur = new ServerSocket(PORT,5); while (true) { Socket socket = serveur.accept(); } } catch (IOException e){ …. }
  • 10. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 10 Un client TCP/IP Un client TCP/IP le client se connecte au serveur en créant une instance de la classe java.net.Socket : connexion synchrone String host = …; int port = …; Socket connection = new Socket (host,port); le socket permet de supporter les communications côté client la méthode close() ferme (détruit) le socket les constructeurs et la plupart des méthodes peuvent générer une IOException le serveur doit être démarré avant le client. Dans le cas contraire, si le client se connecte à un serveur inexistant, une exception sera levée après un time-out
  • 11. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 11 java java.net. .net.Socket Socket final String HOST = … ; final int PORT = …; try { Socket socket = new Socket (HOST,PORT); } finally { try {socket.close();} catch (IOException e){} }
  • 12. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 12 Flux de données (1) Flux de données (1) une fois la connexion réalisée, il faut obtenir les streams d’E/S (java.io) auprès de l’instance de la classe Socket en cours Flux entrant obtention d’un stream simple: définit les op. de base InputSteam in = socket.getInputStream(); création d’un stream convertissant les bytes reçus en char InputSteamReader reader = new InputStreamReader(in); création d’un stream de lecture avec tampon: pour lire ligne par ligne dans un stream de caractères BufferedReader istream = new BufferedReader(reader); lecture d’une chaîne de caractères String line = istream.readline();
  • 13. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 13 Flux de données (2) Flux de données (2) Flux sortant obtention du flot de données sortantes : bytes OutputSteam out = socket.getOutputStream(); création d’un stream convertissant les bytes en chaînes de caractères PrintWriter ostream = new PrintWriter(out); envoi d’une ligne de caractères ostream.println(str); envoi effectif sur le réseau des bytes (important) ostream.flush();
  • 14. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 14 Flux de données (3) Flux de données (3) try { Socket socket = new Socket(HOST,PORT); //Lecture du flux d’entrée en provenance du serveur InputStreamReader reader = new InputStreamReader(socket.getInputStream()); BufferedReader istream = new BufferedReader(reader); String line = istream.readLine(); //Echo la ligne lue vers le serveur PrintWriter ostream = new PrintWriter(socket.getOutputStream()); ostream.println(line); ostream.flush(); }catch (IOException e) {…} finally {try{socket.close();}catch (IOException e){}}
  • 15. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 15 Un serveur TCP/IP Un serveur TCP/IP multiclients multiclients (1) (1) le serveur précédent accepte plusieurs connexions simultanées, mais ne traite qu’un client à la fois, les autres sont mis en attente pour y remédier, utiliser les threads java (java.lang.Thread) try{ ServerSocket serveur = new ServerSocket(PORT); while (true) { //accepter une connexion Socket socket = serveur.accept(); // créer un thread : pour échanger les données avec le client Connexion c = new Connexion(socket); Thread processus_connexion = new Thread(c); processus_connexion.start(); } } catch (IOExeption e) {…}
  • 16. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 16 Un serveur TCP/IP multiclients (2) Un serveur TCP/IP multiclients (2) class Connexion implements Runnable {…… public Connexion (Socket s) { this.s = s; try{ in=new BufferedReader( new InputStreamReader(s.getInputStream())); out = new PrintWriter(s.getOutputStream()); } catch (IOExeption e) {…}
  • 17. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 17 Un serveur TCP/IP multiclients (3) Un serveur TCP/IP multiclients (3) public void run() { try{ while (true) { String ligne = in.readLine(); if (ligne == null) break; //fin de connexion côté client output.println(ligne); out.flush(); } } catch (IOExeption e) {…} finally {try{s.close();}catch (IOException e){}}
  • 18. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 18 Un serveur TCP/IP multiclients (4) Un serveur TCP/IP multiclients (4) le serveur utilise une classe Connexion implémentant l’interface Runnable (thread) pour gérer les échanges de données en tâche de fond. C’est ce thread qui réalise le service demandé Serveur Processus Connexion Processus Connexion Processus Connexion Client A Client B Client C
  • 19. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 19 Utilisation des Utilisation des sockets Datagrams sockets Datagrams (1) (1) Quelles classes utiliser ? il faut utiliser les classes DatagramPacket et DatagramSocket Ces objets sont initialisés différemment selon qu’ils sont utilisés pour envoyer ou recevoir des paquets
  • 20. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 20 Utilisation des sockets Datagrams (2) Utilisation des sockets Datagrams (2) Envoi d’un Datagram 1. créer un DatagramPacket en spécifiant : les données à envoyer leur longuer la machine réceptrice et le port 2. utiliser la méthode send(DatagramPacket) de DatagramSocket pas d’arguments pour le constructeur car toutes les informations se trouvent dans le paquet envoyé
  • 21. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 21 Envoi d Envoi d’ ’un un Datagram Datagram //Machine destinataire InetAddress address = InetAddress.getByName( rainbow.essi.fr ); static final int PORT = 4562; //Création du message à envoyer String s = new String ( Message à envoyer); int longueur = s.length(); byte[] message = new byte[longueur]; s.getBytes(0,longueur,message,0); //Initialisation du paquet avec toutes les informations DatagramPacket paquet = new DatagramPacket(message,longueur, address,PORT); //Création du socket et envoi du paquet DatagramSocket socket = new DatgramSocket(); socket.send(paquet);....
  • 22. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 22 Réception d Réception d’ ’un un Datagram Datagram (1) (1) Réception d’un Datagram 1. créer un DatagramSocket qui écoute sur le port de la machine du destinataire 2. créer un DatagramPacket pour recevoir les paquets envoyés par le serveur dimensionner le buffer assez grand 3. utiliser la méthode receive() de DatagramPacket cette méthode est bloquante
  • 23. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 23 Réception d Réception d’ ’un un Datagram Datagram (2) (2) //Définir un buffer de réception byte[] buffer = new byte[1024]; //On associe un paquet à un buffer vide pour la réception DatagramPacket paquet =new DatagramPacket(buffer,buffer.length()); //On crée un socket pour écouter sur le port DatagramSocket socket = new DatgramSocket(PORT); while (true) { //attente de réception socket.receive(paquet); //affichage du paquet reçu String s = new String(buffer,0,0,paquet.getLength()); System.out.println(“Paquet reçu : + s); }
  • 24. Complément sur les Complément sur les Sockets Sockets Karima Boudaoud Karima Boudaoud
  • 25. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 25 java.net.* java.net.* Object URLConnection DatagramPacket InetAddress ServerSocket Socket URL DatagramSocket URLConnection URLEncoder
  • 26. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 26 java.net. java.net.Socket Socket cette classe implémente une socket TCP coté client String serveur = www.inria.fr; int port = 80; Socket socket = new Socket(serveur, port); PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream()); ps.println(GET /index.html); DataInputStream dis = new DataInputStream(s.getInputStream()); String line; while((line = dis.readLine()) != null) System.out.println(line);
  • 27. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 27 java.net. java.net.ServerSocket ServerSocket cette classe implémente une socket TCP coté serveur. int port_d_ecoute = 1234; ServerSocket serveur = new ServerSocket(port_d_ecoute); while(true) { Socket socket_de_travail = serveur.accept(); new ClasseQuiFaitLeTraitement(socket_travail); }
  • 28. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 28 java.net. java.net.DatagramSocket DatagramSocket (1) (1) cette classe implémente une socket UDP // Client Byte[] data = un message.getBytes(); InetAddress addr = InetAddress.getByName(falconet.inria.fr); DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, addr, 1234); DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); ds.send(packet); ds.close();
  • 29. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 29 java.net.DatagramSocket (2) java.net.DatagramSocket (2) // Serveur DatagramSocket ds = new DatagramSocket(1234); while(true) { DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024); ds.receive(packet); System.out.println(Message: + packet.getData()); }
  • 30. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 30 java.net. java.net.MulticastSocket MulticastSocket (1) (1) cette classe implémente une socket multicast (UDP) // Client Byte[] data = un message.getBytes(); InetAddress addr = InetAddress.getByName(falconet.inria.fr); DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, addr, 1234); MulticastSocket s = new MulticastSocket(); s.send(packet,(byte)1); s.close();
  • 31. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 31 java.net.MulticastSocket (2) java.net.MulticastSocket (2) // Serveur MulticastSocket s = new MulticastSocket(1234); System.out.println(I listen on port + s.getLocalPort()); s.joinGroup(InetAddress.getByName(falconet.inria.fr)); DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024); s.receive(packet); System.out.println(from: + packet.getAddress()); System.out.println(Message: + packet.getData()); s.leaveGroup(InetAddress.getByName(falconet.inria.fr)); s.close();
  • 32. Karima Boudaoud IUT GTR-Sophia Antipolis 32 java.net.URL java.net.URL URL url = new URL(http://falconet.inria.fr/index.html); DataInputStream dis = new DataInputStream(url.openStream()); String line; while ((line = dis.readLine()) != null) System.out.println(line);