C HƯƠNG HƯƠNG
1. Các kiến thức cơ bản về Networking
- Các máy tính chạy trên mạng Internet truyền thông với nhau dùng các Protocol TCP, UDP. Mô hình mạng 4 lớp được mô tả bằng hình vẽ dưới đây:
Application (HTTP,ftp,telnet) Transport (TCP/IP,UDP) Network (IP,.) Link (device driver)
- Khi bạn viết các chương trình Java có truyền thông qua mạng, điều này có nghĩa là bạn đang lập trình ở lớp application. Nhìn chung, bạn không cần quan tâm tới các protocol TCP và UDP. Thay vì vậy, bạn có thể dùng các lớp trong package java.net. Các lớp này cung cấp việc truyền thông qua mạng độc lập hệ thống. Tuy nhiên, bạn cần hiểu rõ sự khác biệt giữa TCP và UDP để xác định rõ những lớp nào trong thư viện Java mà bạn sẽ sử dụng.
- Khi hai chương trình muốn truyền dữ liệu cho nhau một cách đáng tin cậy, chúng thiết lập một connection và gửi data qua lại thông qua connection đó. Ðiều này giống như một cuộc điện thoại--nếu bạn muốn nói chuyện với tôi ở HCM City, một connection được thiết lập khi bạn quay số của tôi và tôi trả lời. Bạn gửi data qua lại thông qua connection bằng cách nói với người kia thông qua đường điện thoại. Giống như các công ty điện thoại, TCP đảm bảo rằng data được gửi từ một đầu connection tới đầu kia không mất mát và đúng thứ tự (nếu không, một lỗi sẽ được thông báo).
2.Ports:
- Nói một cách tổng quát, một máy tính nối mạng là một connection vật lý đối với mạng đó. Tất cả dữ liệu gửi cho một máy tính thông qua conection đó. Tuy nhiên, dữ liệu có thể được gửi cho những ứng dụng khác nhau trên máy đó. Vậy thì làm cách nào máy tính biết ứng dụng nào sẽ nhận dữ liệu được gửi đến? Ðiều này được giải quyết thông qua việc sử dụng Ports, mỗi ứng dụng mạng có một port tương ứng.
- Dữ liệu truyền qua mạng có kèm theo thông tin địa chỉ nhằm xác định máy tính và port đích. Mỗi máy tính được xác định bằng một địa chỉ IP 32-bits, IP protocol dùng địa chỉ này để phân phát dữ liệu đúng cho từng máy. Port được xác định bằng một số 16-bits, các protocol TCP và UDP dùng port number để phân phát data tới đúng cho từng ứng dụng.
- Trong việc truyền nhận data dựa trên connection, một ứng dụng thiết lập một connection với một ứng dụng khác bằng cách gắn một socket cho mỗi port number. Ðiều này có ý nghĩa đăng kỳ ứng dụng với hệ thống để ứng dụng có thể nhận tất cả data được gửi đến cho port đó. Không thể có hai ứng dụng dùng chung một port. Mọi cố gắng gắn một socket với một port đã dùng đều sẽ thất bại. Trong việc truyền nhận data dựa trên datagram, datagram chứa port number của ứng dụng đích mà nó gửi tới.
- Ðịnh nghĩa: Các protocol TCP và UDP dùng ports để map incoming data cho một quá trình đang chạy trên một máy tính.
- Port number nằm trong khoảng 0-65535 (vì ports được biểu diễn bằng số nguyên 16-bits). Những port nằm trong khoảng 0-1023 là những port dành riêng cho những dịch vụ quen thuộc như HTTP, FTP và các dịch vụ của hệ thống (những port này gọi là các well-known port). Những ứng dụng mạng của bạn không nên dùng những port trong khoảng này.
- Thông qua những lớp trong package java.net, những chương trình Java có thể dùng TCP hay UDP để truyền nhận data qua Internet. Các lớp URL, URLConnection, Socket và ServerSocket dùng TCP. Các lớp DatagramPacket và DatagramServer dùng UDP.
- Java sử dụng HTTP để phân phát các Applet đa nền, có thể chạy trong môi trường Browser. Nhìn chung, đây là công dụng chính của Java: tạo ra các trang HTML có nội dung động. Tuy nhiên, đây chỉ là mặt ngoài của cái mà Java có thể làm được thực sự. Các Net-package và kiến trúc Java cho phép nó được dùng như một kiến trúc động, có thể chủ động dùng nguồn code, data, và input thông qua Internet. Bằng cách tổng hợp các Java-package, programmers có thể phối hợp chương trình của mình cùng các protocol Telnet, FTP, NNTP, WWW để tạo ra các ứng dụng mạng, thay vì chỉ chạy trên một máy như trước đây.
- Java tương tác với Internet theo cách riêng của nó, dữ liệu kéo về dưới dạng các file bytecode (.class), các file khác như ảnh, audio hay input từ việc tương tác với các user khác. Chức năng này được giao tiếp chính thông qua môi trường Browser support Java; mặc dù vậy, interpreter cũng có thể sử dụng các connection mạng. Nhằm đáp ứng hai khả năng quan trọng là tính có thể mở rộng và tính đa nền, Java đã cung cấp một kiến trúc hướng đối tượng không bị ràng buộc bởi việc hiện thực chương trình được compile từ trước khi thực thi (dạng file.EXE). Ngoài ra, để đáp ứng được những yêu cầu của người sử dụng, Java phải đảm bảo tính an toàn, hiệu suất cao. Tuy nhiên, cho đến thời điểm hiện tại, tốc độ thực thi một chương trình Java còn quá chậm. Hy vọng điều này sẽ được cải thiện hơn khi có những phần cứng support Java riêng biệt.
- Các tính chất an toàn, đa nền,...của ngôn ngữ Java được giải quyết bằng interpreted design. Bằng cách Compile code ra dạng máy ảo, và tạo ra memory layout tại thời điểm chạy chương trình thay vì tại thời điểm compile, Java có khả năng truy xuất điều kiện của code trước khi nó được thực thi trên một máy client. Tất cả những ưu điểm trên phải trả giá cho hiệu suất thực thi chương trình thấp. Tuy nhiên, điều này đã được khắc phục phần nào bằng cách tạo code trung gian
dưới dạng bytecode, cung cấp khả năng thực hiện chương trình Multithread khá dễ dàng, và đặc biệt hơn là chiến lược quản lý bộ nhớ với việc dọn rác tự động.