【Socket编程一】Java Socket编程入门介绍

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wx637b060b079f7 2022-11-23 06:43:37 博主文章分类：网络编程 ©著作权

文章标签 socket java TCP 客户端服务器 文章分类 运维

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【Socket编程一】Java Socket编程入门介绍

本文将对Socket做一个入门级的介绍，以及编写一个利用Socket实现客户端服务器通信的实例。

1 计算机之间通信条件

在介绍Socket之前先简单介绍下计算机之间通讯所需要的条件：IP地址，协议，端口号。

IP地址：为实现网络中不同计算机之间的通信，每台计算机都必须有一个唯一的标识---IP地址。

举个例子在电话通讯中，电话用户是靠电话号码来识别的。同样，在网络中为了区别不同的计算机，也需要给计算机指定一个连网专用号码，这个号码就是“IP地址”。

协议：TCP/IP协议。这个不懂的地方可以自行百度，本文在Socket编程时采用的是TCP/IP协议。

端口：区分一台主机的多个不同应用程序，端口号范围为0-65535，其中0-1023位为系统保留，因此在使用端口时要选择端口在1023以后的端口。

2 Socket

Socket,又称为套接字，Socket是计算机网络通信的基本的技术之一。如今大多数基于网络的软件，如浏览器，即时通讯工具甚至是P2P下载都是基于Socket实现的。

Socket是网络上运行的程序之间双向通信链路的终结点，是TCP和UDP的基础。

下面两张图解释了客户端与服务端通信的过程：

【Socket编程一】Java Socket编程入门介绍_服务器

【Socket编程一】Java Socket编程入门介绍_服务器_02

如上图，服务器端和客户端之间通信的前提是双方都需要建立Socket才能进行通信。

而Socket通过IP地址+端口号建立，即Socket = IP地址 + 端口号。

需要注意的是服务并不是直接创建Socket。而是先创建ServerSocket对象，绑定监听端口，ServerSocket将在服务端监听某个端口，当发现客户端有Socket来试图连接它时，它会accept该Socket的连接请求，同时在服务端建立一个对应的Socket与之进行通信。这样就有两个Socket了，客户端和服务端各一个。

因此可以看出网络通信其实就是Socket间的通信，数据在两个Socket间通过IO传输。

3 Socket编程

客户端

客户端一般是用户发送信息的，所以建立了一个socket后，即可将信息写入字节流。如下是一段客户端编程最简单的code:

Socket socket = new Socket("localhost", port);
OutputStream os = socket.getOutputStream();
String msg = "【客户端】你好，我是客户端";
os.write(msg.getBytes());

注：这里的socket,os流都需要在finally模块中关闭。

服务器

服务器一般是用来接收来自客户端的消息，因此需要建立一个ServerSocket用来监听客户端是否有Socket连接；如果有，就accept并建立一个Socket，这样双方即可通信。如下是一段客户端编程最简单的code:

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
Socket socket = serverSocket.accept();
      
InputStream in = socket.getInputStream();
//每次读多少个字节
byte[] b = new byte[20];
int len = 0;
while((len = in.read(b)) != -1){
  String str = new String(b, 0 ,len);
  System.out.println("收到来自客户端的信息>>>>>>>" + str);
}

下面写一个简单的socket编程实例，即客户端发送信息，服务器获取来自客户端的信息并且将信息打印在控制台。

客户端：

① 创建Socket对象，指明需要连接的服务器的地址和端口号
② 连接建立后，通过输出流想服务器端发送请求信息
③ 通过输入流获取服务器响应的信息
④ 关闭响应资源

package com.nomico271.socket3;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

/**
 * 客户端
 * @author wanggenshen_sx
 *
 */
public class ClientTest {
  
  private static final int port = 9090;

  public static void ClientService(){
    Socket socket = null;
    OutputStream os = null;
    String msg = null;
    try {
      socket = new Socket("localhost", port);
      os = socket.getOutputStream();
      System.out.println("客户端开启成功");
      msg = "【客户端】你好，我是客户端";
      os.write(msg.getBytes());
    } catch (UnknownHostException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }finally{
      if(os != null){
        try {
          os.close();
        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
      if(socket != null){
        try {
          socket.close();
        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }
  }
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("客户端正在开启中。。。");
    ClientService();
  }
}

服务器：

① 创建ServerSocket对象，绑定监听端口
ServerSocket将在服务端监听某个端口，当发现客户端有Socket来试图连接它时，
它会accept该Socket的连接请求，同时在服务端建立一个对应的Socket与之进行通信。
这样就有两个Socket了，客户端和服务端各一个。
② 通过accept()方法监听客户端请求
③ 连接建立后，通过输入流读取客户端发送的请求信息
④ 通过输出流向客户端发送乡音信息
⑤ 关闭相关资源

package com.nomico271.socket3;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 服务器
 * @author wanggenshen_sx
 *
 */
public class ServerTest {

  private static final int port = 9090;
  
  public static void ServerService(){
    ServerSocket serverSocket = null;
    Socket socket = null;
    InputStream in =null;
    try {
      serverSocket = new ServerSocket(port);
      System.out.println("服务器开启成功，开始监听》》》");
      socket = serverSocket.accept();
      in = socket.getInputStream();
      //每次读多少个字节
      byte[] b = new byte[20];
      int len = 0;
      while((len = in.read(b)) != -1){
        String str = new String(b, 0 ,len);
        System.out.println("收到来自客户端的信息>>>>>>>" + str);
      }
      
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }finally{
      if(in != null){
        try {
          in.close();
        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
      if(socket != null){
        try {
          in.close();
        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
      if(serverSocket != null){
        try {
          in.close();
        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }
  }
  
  
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("服务器正在开启中。。。");
    ServerService();
  }

}