Java網路通訊協定 TCP和用戶端/伺服器範型

伺服器|用戶端|網路

在網路編程中（同樣在其它形式的通訊中，例如資料庫編程），使用通訊端的應用程式也被分為兩類--用戶端程式和伺服器程式。你可能對"用戶端/伺服器編程"術語比較熟悉，儘管這個術語的準確意思你不一定清楚。下面的範例就是討論這個主題。

1、 用戶端/伺服器範型

用戶端/伺服器範型把軟體分為兩類--用戶端程式和伺服器程式。用戶端軟體啟動一個串連並發送請求，而伺服器軟體監聽串連並處理請求。在UDP編程環境中，沒有建立實際的串連，並且UDP應用程式可以在相同的通訊端上建立並接收請求。在TCP環境中，兩台電腦之間建立了串連，用戶端/伺服器範型是相對應的。

當軟體作為用戶端或者伺服器的時候，它嚴格地定義了角色以更容易適應我們所熟悉的思維模型。軟體要麼啟動請求，要麼處理請求。在兩種角色之間切換使系統更加複雜。即使允許切換，在某個特定的時刻軟體程式也只能是用戶端，而另一個必須是伺服器。如果兩個同時是用戶端，就沒有伺服器處理請求了。

用戶端/伺服器範型是一個重要的理論概念，它廣泛用於實際應用程式中。目前也有其它的通訊模型，例如對等（peer to peer）模型，在這種模型中每一方都可以啟動通訊。但是用戶端/伺服器概念是更加流行的選擇，因為它很簡單並且在多數網路編程中使用。

2、網路用戶端

網路用戶端啟動串連，通常處理網路事務。伺服器程式用於實現用戶端的請求--用戶端不用實現伺服器的請求。儘管用戶端處於控制地位，但是伺服器端仍然有一些功能。用戶端可以要求伺服器刪除本地檔案系統的所有檔案，但是伺服器並不是必須執行這個任務的。

網路用戶端使用雙方都同意的通訊標準（即網路通訊協定）與伺服器對話。例如HTTP用戶端使用的命令組就與郵件用戶端使用的不同，而且目的也完成不同。把HTTP串連到郵件伺服器，或郵件用戶端串連到HTTP伺服器，要麼會出現一個錯誤訊息，要麼出現一個用戶端不能理解的錯誤訊息。因為這個原因，作為協議規格的一部分，必須使用某個連接埠號碼，這樣用戶端才能定位服務器。Web伺服器通常運行在80連接埠上，而其它一些伺服器可能運行在非標準的連接埠上，URL的習慣是不列出連接埠的，它假定使用80連接埠。

3、網路伺服器

網路伺服器的角色是綁定某個特定的連接埠（用戶端使用它定位服務器），並且監聽新的串連。儘管用戶端是臨時的，並且只有在使用者選中的時候才運行，但是伺服器程式必須不間斷地運行（即使實際上沒有已串連的用戶端），期望某個用戶端在某個時刻需要該服務。伺服器程式通常作為資料自適應監視器進程引用，使用Unix用法。它持久的運行，而且一般在該伺服器程式的主機啟動時啟動。因此伺服器一直等待，直到某個用戶端建立到該伺服器連接埠的串連。有些伺服器程式在某個時刻只能處理單個串連，其它一些伺服器程式可以通過使用多線程同時處理多個串連。

當開始串連後，伺服器就服從用戶端。它等待用戶端發送請求，並且"忠實地"處理它們（可是伺服器可以響應錯誤資訊，特別是當請求違反某些重要地協議規則或有安全風險的時候）。某些協議（例如HTTP/1.0）通常在每個串連中只允許一個請求，而其它一些協議（例如POP3）支援一系列請求。伺服器可以通過發送響應或錯誤訊息應答用戶端的請求。學習新的網路通訊協定（編寫用戶端或伺服器）與學習一種新的語言相似，只是文法改變了。但是典型情況下，它的命令的數量更小，使事情更簡單。伺服器的行為一部分由協議決定，一部分由開發人員決定（某些命令是可選的，伺服器不一定支援）。