在Java中,我们使用java.net.Socket及其相关类来完成有关网络的相关功能。Socket类非常简单易用,因为Java技术隐藏了建立网络连接和通过连接发送数据的复杂过程。下面所说的内容只适用于TCP协议。


一、连接到服务器

我们可以使用Socket类的构造函数来打开一个套接字,如

Socket sk = new Socket("210.0.235.14",13);

其中,210.0.235.14是一个点分十进制的String对象,表示目的主机的IP地址(或主机名), 13表示指定连接目标主机的13端口。这里的210.0.235.14是位于香港的一个授时服务器,授时服务器默认的端口一般都为13.


注意,在成功连接到服务器之前,程序会阻塞。


接下来可以使用Socket类的getInputStream()方法来得到一个InputStream对象,通过这个对象就可以获取到目标主机给我们发过来的信息:

InputStream inStream = sk.getInputStream();

同理,要向目标主机发送数据,则可以调用getOutputStream()方法来获取一个输出流对象。



下面的例子功能是连接授时服务器,并将返回的信息打印到标准输出中:

try
{
Socket sk = new Socket("210.0.235.14",13);
sk.setSoTimeout(3000);
			InputStream inStream = sk.getInputStream(); //得到输入流对象
			Scanner sc = new Scanner(inStream);
			
			//将数据打印到控制台
			while(sc.hasNextLine())
			{
				String str = sc.nextLine();
				System.out.println("Output : " + str);
			}
			
			sk.close();
		
		}
		catch(SocketTimeoutException e) //超时异常
		{
			System.out.println("Time Out!");
		}
		catch(Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}

代码中setSoTimeout()方法可以设置超时时间,即如果超过了设定时间还没有完成读写操作,则会抛出SocketTimeoutException,可以通过捕获这个异常来关闭连接。


另外还有一个超时问题是必须要解决的,就是这个Socket类的构造函数

new Socket(host,port);

会一直无限地阻塞下去,直到成功建立了到目标主机的连接为止。这当然不是我们所希望的。我们可以通过如下调用方式解决此问题:

Socket sk = new Socker();
sk.connect(new InetSocketAddress(host,port),2000); //设置超时时间为2秒


二、获取主机地址

InetAddress类的静态方法getByName(hostname)可以返回代表了某个主机地址的InetAddress对象,这个对象封闭了一个4字节的序列,即主机的IP地址。然后再调用getHostAddress()方法返回一个表示IP地址的String对象.

一些访问量大的主机名通常会对应着多个IP地址以实现负载均衡。我们可以调用getAllByName()方法来获得所有主机地址,该方法返回一个InetAddress对象的数组。

下面是一个简单的小程序,实现的功能是,如果不在命令行中设置参数,就打印出本地的IP地址,如果指定了主机名,则打印出该主机所有的IP地址:

package cls;

import java.net.*;

public class ShowIP
{
	public static void main(String[] args)
	{
		try
		{
			if(args.length > 0)
			{
				String hostName = args[0]; //主机名
				InetAddress[] addr = InetAddress.getAllByName(hostName); //得到该主机的所有地址
				//打印输出至控制台
				for(InetAddress address : addr)
				{
					System.out.println(address.getHostAddress());
				}
			}
			else
			{
				System.out.println(InetAddress.getLocalHost().getHostAddress());
			}
		}
		catch(Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
		
	}

}



三、服务器端程序

服务器端应用程序使用ServerSocket类来创建套接字,并钭其绑定至本地端口中,如

ServerSocket sock = new ServerSocker(8000);

sock.accept()方法让程序不停地等待连接,该方法只有当有客户端连接时才会返回一个代表了新连接的Socket对象,即该方法会发生阻塞。


这里一般要为每个连接新开启一个线程为其服务。


下面是一个完整的例子,服务端在8400端口处等待连接,每当连接到来时,新开一个线程为其服务,并将连接信息写入的日志文件中:

package cls;

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;

public class ServerDemo
{

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args)
	{
		try
		{
			//ServerSocket servSocket = new ServerSocket(8000);
			ServerSocket servSocket = new ServerSocket(8400);
			
			int amount = 0;
			while(true)
			{
				Socket client = servSocket.accept();
				
				++amount;
				Date time = new Date();
				
				String prompt = time.toString() + ": 第" + amount + "个用户 " + client.getInetAddress().getHostAddress() + " 已连接\n";
				System.out.print(prompt); //在控制台输出信息
				ServerDemo.writeLog(prompt); //写入到文件中
				
				//start a new Thread
				Thread th = new Thread(new ServThread(client,amount));
				th.start();
			}
		}
		catch(Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
		
	}
	
	//写入日志文件
	public static void writeLog(String str)
	{
		File logFile = new File("server-log.txt");
		try
		{
			FileWriter out = new FileWriter(logFile,true);
			out.append(str);
			out.close();
			
		}
		catch(Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
	}

}

/*
 * 服务线程类
 */
class ServThread implements Runnable
{
	private Socket client;
	private int ix;
	
	public ServThread(Socket soc,int ix)
	{
		client = soc;
		this.ix = ix;
	}
	public void run()
	{
		try
		{
			InputStream inStream = client.getInputStream();
			OutputStream outStream = client.getOutputStream();
			
			Scanner recv = new Scanner(inStream);
			PrintWriter send = new PrintWriter(outStream,true);
			
			send.println("欢迎~随便聊几句吧![输入'bye'关闭联接]");
			while(recv.hasNextLine())
			{
				String str = recv.nextLine();
				if(str.equals("bye"))
				{
					send.println("See you later ~ ^-^");
					break;
				}
				send.println("这是个测试程序,现在还没有什么功能哦");
			}
			
			Date time = new Date();
			String prompt = time.toString() + ": 第" + ix + "个用户 " + client.getInetAddress().getHostAddress() + " 已断开连接\n";
			System.out.print(prompt);
			ServerDemo.writeLog(prompt); //写入到文件中
			
			client.close();
		}
		catch(Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
	}
}



这个程序已经被放到了服务器上,大家可以使用telnet youthol.tk 8400 命令来体验一下这个程序的运行结果。。