以往编程我们总是:new对象,for循环,while循环,数值运算,字符串处理。而这些都是在一个单进程中执行。

网络编程:两个进程(计算机)间通信

举例:QQ就是一个网络程序,如果网络断掉,就不能聊天。所以我今天来写一个网络编程的聊天室。

套接字:使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制。也就是将两台计算机之间的通信抽象成一个Java类。客户端程序创建一个套接字,并尝试链接服务器的套接字。

当链接建立时,服务器会创建一个Socket对象。客户端和服务器现在可以通过对Socket对象的写入和读取来进行通信。

java.net.Socket(客户端套接字)类代表一个套接字,并且java.net.ServerSocket类(服务端套接字)为服务器程序提供了一种来监听客户端,并与他们建立连接的机制。

以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立TCP链接时会出现:

(1)服务器实例化一个 ServerSocket 对象,表示通过服务器上的端口通信。 (为了标识网路程序的运行,启动时监听一个端口号,服务器端就会准备一个端口号。端口号0~65535。数据库端口号:3306,网络服务器:80,邮箱:225,HTTPS:443,xshell:22)

(2)服务器调用 ServerSocket 类的 accept() 方法,该方法将一直等待,直到客户端连接到服务器上给定的端口。

(3)服务器正在等待时,一个客户端实例化一个 Socket 对象,指定服务器名称和端口号来请求连接。

(4)Socket 类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立,则在客户端创建一个Socket 对象能够与服务器进行通信。

(5)在服务器端,accept() 方法返回服务器上一个新的 socket 引用,该 socket 连接到客户端的 socket。

连接建立后,通过使用 I/O 流在进行通信,每一个socket都有一个输出流和一个输入流,客户端的输出流连接到服务器端的输入流,而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。

TCP 是一个双向的通信协议,因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送.以下是一些类提供的一套完整的有用 的方法来实现 socket。 

一、ServerSocket(编写服务器时使用的Socket)

服务器应用程序通过使用 java.net.ServerSocket 类以获取一个端口,并且侦听客户端请求。

四个构造方法:

(1)public ServerSocket(int port) throws IOException 创建绑定到特定端口的服务器套接字。
(2)public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException 利用指定的 backlog 创建服务器 套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
(3)public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException 使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP 地址创建服务器。
(4)public ServerSocket() throws IOException 创建非绑定服务器套接字。

创建非绑定服务器套接字。 如果 ServerSocket 构造方法没有抛出异常,就意味着你的应用程序已经成功绑定到指定的端口,并且侦听客户端请求。

服务端socket处理客户端socket连接是需要一定时间的。ServerSocket有一个队列,存放还没有来得及处理的客户端Socket,这个队列的容量就是backlog的含义。如果队列已经被客户端socket占满了,如果还有新的连接过来,那么ServerSocket会拒绝新的连接。也就是说backlog提供了容量限制功能,避免太多的客户端socket占用太多服务器资源。

二、Socket(客户端)

java.net.Socket 类代表客户端和服务器都用来互相沟通的套接字。客户端要获取一个 Socket 对象通过实例化 ,而服务器获得一个 Socket 对象则通过 accept() 方法的返回值。 

五个构造方法:

(1)public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException. 创建一个 流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。
(2)public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException 创建一个流套接字并将其连接到 指定 IP 地址的指定端口号。
(3)public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException. 创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。
(4)public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException. 创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口。
(5)public Socket() 通过系统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字。

 当 Socket 构造方法返回,并没有简单的实例化了一个 Socket 对象,它实际上会尝试连接到指定的服务器和端口。 

注意客户端和服务器端都有一个 Socket 对象,所以无论客户端还是服务端都能够调用这些方法。

(1)public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException 将此套接字连接到 服务器,并指定一个超时值。
(2)public InetAddress getInetAddress() 返回套接字连接的地址。
(3)public int getPort() 返回此套接字连接到的远程端口。
(4)public int getLocalPort() 返回此套接字绑定到的本地端口。
(5)public SocketAddress getRemoteSocketAddress() 返回此套接字连接的端点的地址,如果未连接 则返回 null。
(6)public InputStream getInputStream() throws IOException 返回此套接字的输入流。
(7)public OutputStream getOutputStream() throws IOException 返回此套接字的输出流。 
(8)public void close() throws IOException 关闭此套接字。

 三、InetAddress(互联网协议(IP)地址)

常用方法:

(1)static InetAddress getByAddress(byte[] addr) 在给定原始 IP 地址的情况下,返回 InetAddress 对象。
(2)static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr) 根据提供的主机名和 IP 地址创建 InetAddress。
(3)static InetAddress getByName(String host) 在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址。
(4)String getHostAddress() 返回 IP 地址字符串(以文本表现形式)。
(5)String getHostName() 获取此 IP 地址的主机名。
(6)static InetAddress getLocalHost() 返回本地主机。
(7)String toString() 将此 IP 地址转换为 String。