通过Socket实现TCP编程

TCP协议是面向连接的、可靠的、有序的,以字节流的方式发送数据

基于TCP协议实现网络通信的类:

  • 客户端的Socket类
  • 服务器端的ServerSocket类

java socketpair 占用 java socket应用场景_java

以用户登陆为例说明:

服务器端:
1、创建ServerSocket对象,绑定监听端口
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响应信息
5、关闭相关资源

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,通过输出流向服务器发送请求信息
3、通过输入流获取服务器响应的信息
4、关闭相应资源

一个本地服务器端和客户端相互通信的小例子:

/*
 * 服务器端:Server.java
 * 基于TCP协议的Socket通信,实现用户登录
 */

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1、创建一个服务器端Socket,即ServerSocket,指定绑定的端口,并监听此端口
            ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
            System.out.println("***服务器即将启动,等待客户端的连接***");
            //2、调用accept()方法开始监听,等待客户端的连接

            //调用之后处于阻塞状态,等待客户端的侦听,如果客户端发起连接请求,则接受该请求,并创建一个Socket
            Socket socket = server.accept(); 
            //3、获取输入流,并读取客户端信息
            InputStream is = socket.getInputStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            String info = null;
            String message = null;
            while ((info = br.readLine()) != null) {
                message += info;
                System.out.println("我是服务器,客户端说:" + info);   
            }
            socket.shutdownInput(); //关闭输入流

            //获取输出流,响应客户端的请求
            OutputStream os = socket.getOutputStream();
            PrintWriter pw = new PrintWriter(os);
            pw.write("欢迎你" + message);
            pw.flush(); //调用flush方法将缓冲输出
            socket.shutdownOutput(); //关闭输出流

            //4、关闭资源
            pw.close();
            os.close();
            br.close();
            isr.close();
            is.close();
            socket.close();
            server.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }   
    }
}
/*
 * 客户端:Client.java
 * 基于TCP协议的Socket通信,实现用户登录
 */
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        try {
            //1、创建客户端Socket,指定服务器地址和端口
            Socket socket = new Socket("localhost", 8888);  //也可以写成:new Socket("127.0.0.1", 8888);
            //2、获取输出流,向服务器发送信息
            OutputStream os = socket.getOutputStream(); //字节输出流
            PrintWriter pw = new PrintWriter(os); //将输出流包装为打印流
            pw.write("用户名: admin; 密码: 123");
            pw.flush();
            socket.shutdownOutput(); //关闭输出流

            //获取输入流,读取服务器端的响应信息
            InputStream is = socket.getInputStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            String info = br.readLine();
            String message = info;
            while (info != null) {
                System.out.println(info);
                info = br.readLine();
            }
            socket.shutdownInput(); //关闭输入流

            //3、关闭资源
            br.close();
            isr.close();
            is.close();
            pw.close();
            os.close();
            socket.close(); 
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

先运行服务器端,此时输出:

java socketpair 占用 java socket应用场景_客户端_02

服务器端此时处于阻塞状态,监听客户端的连接请求,一旦客户端发起连接请求,服务器端接收请求,并建立一个Socket连接。

再运行Client.java,此时,客户端的输出为:

java socketpair 占用 java socket应用场景_java_03

Server服务器端的输出为:

java socketpair 占用 java socket应用场景_客户端_04

通过Socket实现UDP编程

在Java编程中,使用UDP协议进行数据传输时,首先需要将要传输的数据定义成数据报(Datagram),在数据报中指明数据所要达到的Socket(主机地址和端口号),然后再将数据报发送出去。

相关的类:

  • DatagramPacket:表示数据报包
    两个比较重要的方法:receive()接收数据报和send()发送数据报
  • DatagramSocket:进行端到端通信的类

服务器端实现步骤:
1、创建DatagramSocket,指定端口号
2、创建DatagramPacket
3、接受客户端发送的数据信息
4、读取数据

客户端实现步骤:
1、定义发送信息
2、创建DatagramPacket,包含将要发送的信息
3、创建DatagramSocket
4、发送数据

服务器端示例代码:(UDPServer.java)

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;

public class UDPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
         * 接受客户端发送过来的数据报
         */

        //1、创建服务器端DatagramSocket,指定端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8800);
        //2、创建数据报,用于接受客户端发送的数据
        byte[] data = new byte[1024]; //创建字节数组,指定接收的数据报大小
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);
        System.out.println("***服务器端已经启动,等待客户端发送数据***");
        //3、接受客户端发送的数据
        socket.receive(packet);
        //4、读取数据
        String info = new String(data, 0, packet.getLength());
        System.out.println("我是服务器,客户端说: " + info);

        /*
         * 响应客户端的请求,向客户端发送数据报
         */
        InetAddress address = packet.getAddress();
        int port = packet.getPort();
        byte[] reply = "欢迎您!".getBytes();
        DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(reply, reply.length, address, port);
        socket.send(packet2);
        //关闭资源
        socket.close();
    }
}

客户端示例代码:(UDPClient.java)

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;

public class UDPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
         * 向服务器端发送数据报
         */

        //1、定义服务器的地址,端口号,数据
        InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 8800;
        byte[] data = "用户名:admin; 密码:123".getBytes();
        //2、创建数据报,包含发送的数据信息
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, address, port);
        //3、创建DatagramSocket对象
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        //4、向服务器发送数据报
        socket.send(packet);

        /*
         * 接收服务器端的响应
         */
        byte[] data2 = new byte[1024];
        DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(data2, data2.length);
        socket.receive(packet2);
        String reply = new String(data2, 0, packet2.getLength());
        System.out.println("我是客户端,服务器说: " + reply);
        //关闭资源
        socket.close(); 
    }
}

服务器端输出:

java socketpair 占用 java socket应用场景_java socketpair 占用_05

客户端输出:

java socketpair 占用 java socket应用场景_java_06