Java 網(wǎng)絡編程socket編程等詳解

更新時間：2017年04月18日 10:27:53 投稿：wbb

本篇文章主要介紹了java網(wǎng)絡編程中的類的方法以及實例，需要的朋友可以參考下

網(wǎng)絡編程是指編寫運行在多個設備（計算機）的程序，這些設備都通過網(wǎng)絡連接起來。

java.net包中J2SE的API包含有類和接口，它們提供低層次的通信細節(jié)。你可以直接使用這些類和接口，來專注于解決問題，而不用關注通信細節(jié)。

java.net包中提供了兩種常見的網(wǎng)絡協(xié)議的支持：

TCP： TCP是傳輸控制協(xié)議的縮寫，它保障了兩個應用程序之間的可靠通信。通常用于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，被稱TCP / IP。

UDP:UDP是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議的縮寫，一個無連接的協(xié)議。提供了應用程序之間要發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。
本教程主要講解以下兩個主題。

Socket 編程: 這是使用最廣泛的網(wǎng)絡概念，它已被解釋地非常詳細

Socket 編程

套接字使用TCP提供了兩臺計算機之間的通信機制。客戶端程序創(chuàng)建一個套接字，并嘗試連接服務器的套接字。

當連接建立時，服務器會創(chuàng)建一個Socket對象。客戶端和服務器現(xiàn)在可以通過對Socket對象的寫入和讀取來進行進行通信。

java.net.Socket類代表一個套接字，并且java.net.ServerSocket類為服務器程序提供了一種客戶端，并與他們建立連接的機制。

以下步驟在兩臺計算機之間使用套接字建立TCP連接時會出現(xiàn)：

服務器實例化一個ServerSocket對象，表示通過服務器上的端口通信。

服務器調(diào)用 ServerSocket類的accept（）方法，該方法將一直等待，直到客戶端連接到服務器上給定的端口。

服務器正在等待時，一個客戶端實例化一個Socket對象，指定服務器名稱和端口號來請求連接。

Socket類的構(gòu)造函數(shù)試圖將客戶端連接到指定的服務器和端口號。如果通信被建立，則在客戶端創(chuàng)建一個Socket對象能夠與服務器進行通信。

在服務器端，accept()方法返回服務器上一個新的socket引用，該socket連接到客戶端的socket。

連接建立后，通過使用I/O流在進行通信。每一個socket都有一個輸出流和一個輸入流?？蛻舳说妮敵隽鬟B接到服務器端的輸入流，而客戶端的輸入流連接到服務器端的輸出流。

TCP是一個雙向的通信協(xié)議，因此數(shù)據(jù)可以通過兩個數(shù)據(jù)流在同一時間發(fā)送.以下是一些類提供的一套完整的有用的方法來實現(xiàn)sockets。

ServerSocket 類的方法

服務器應用程序通過使用java.net.ServerSocket類以獲取一個端口,并且偵聽客戶端請求。

ServerSocket類有四個構(gòu)造方法：

序號	方法描述
1	public ServerSocket(int port) throws IOException 創(chuàng)建綁定到特定端口的服務器套接字
2	public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException 利用指定的 backlog 創(chuàng)建服務器套接字并將其綁定到指定的本地端口號
3	public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException 使用指定的端口、偵聽 backlog 和要綁定到的本地 IP 地址創(chuàng)建服務器
4	public ServerSocket() throws IOException 創(chuàng)建非綁定服務器套接字

創(chuàng)建非綁定服務器套接字。如果ServerSocket構(gòu)造方法沒有拋出異常，就意味著你的應用程序已經(jīng)成功綁定到指定的端口，并且偵聽客戶端請求。

這里有一些ServerSocket類的常用方法：

序號	方法描述
1	public int getLocalPort() 返回此套接字在其上偵聽的端口
2	public Socket accept() throws IOException 偵聽并接受到此套接字的連接
3	public void setSoTimeout(int timeout) 通過指定超時值啟用/禁用 SO_TIMEOUT，以毫秒為單位
4	public void bind(SocketAddress host, int backlog) 將 ServerSocket 綁定到特定地址（IP 地址和端口號）

Socket 類的方法

java.net.Socket類代表客戶端和服務器都用來互相溝通的套接字?？蛻舳艘@取一個Socket對象通過實例化，而服務器獲得一個Socket對象則通過accept()方法的返回值。

Socket類有五個構(gòu)造方法.

序號	方法描述
1	public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException. 創(chuàng)建一個流套接字并將其連接到指定主機上的指定端口號
2	public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException 創(chuàng)建一個流套接字并將其連接到指定 IP 地址的指定端口號
3	public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException. 創(chuàng)建一個套接字并將其連接到指定遠程主機上的指定遠程端口
4	public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException 創(chuàng)建一個套接字并將其連接到指定遠程地址上的指定遠程端口
5	public Socket() 通過系統(tǒng)默認類型的 SocketImpl 創(chuàng)建未連接套接字

當Socket構(gòu)造方法返回，并沒有簡單的實例化了一個Socket對象，它實際上會嘗試連接到指定的服務器和端口。

下面列出了一些感興趣的方法，注意客戶端和服務器端都有一個Socket對象，所以無論客戶端還是服務端都能夠調(diào)用這些方法。

序號	方法描述
1	public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException 將此套接字連接到服務器，并指定一個超時值
2	public InetAddress getInetAddress() 返回套接字連接的地址
3	public int getPort() 返回此套接字連接到的遠程端口
4	public int getLocalPort() 返回此套接字綁定到的本地端口
5	public SocketAddress getRemoteSocketAddress() 返回此套接字連接的端點的地址，如果未連接則返回 null
6	public InputStream getInputStream() throws IOException 返回此套接字的輸入流
7	public OutputStream getOutputStream() throws IOException 返回此套接字的輸出流
8	public void close() throws IOException 關閉此套接字

InetAddress 類的方法

這個類表示互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址。下面列出了Socket編程時比較有用的方法：

序號	方法描述
1	static InetAddress getByAddress(byte[] addr) 在給定原始 IP 地址的情況下，返回 InetAddress 對象
2	static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr) 根據(jù)提供的主機名和 IP 地址創(chuàng)建 InetAddress
3	static InetAddress getByName(String host) 在給定主機名的情況下確定主機的 IP 地址
4	String getHostAddress() 返回 IP 地址字符串（以文本表現(xiàn)形式）
5	String getHostName() 獲取此 IP 地址的主機名
6	static InetAddress getLocalHost() 返回本地主機
7	String toString() 將此 IP 地址轉(zhuǎn)換為 String

Socket 客戶端實例

如下的GreetingClient 是一個客戶端程序，該程序通過socket連接到服務器并發(fā)送一個請求，然后等待一個響應。

// 文件名 GreetingClient.java
import java.net.*;
import java.io.*;
public class GreetingClient
{
 public static void main(String [] args)
 {
  String serverName = args[0];
  int port = Integer.parseInt(args[1]);
  try
  {
   System.out.println("Connecting to " + serverName
        + " on port " + port);
   Socket client = new Socket(serverName, port);
   System.out.println("Just connected to "
      + client.getRemoteSocketAddress());
   OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
   DataOutputStream out =
      new DataOutputStream(outToServer);
 
   out.writeUTF("Hello from "
      + client.getLocalSocketAddress());
   InputStream inFromServer = client.getInputStream();
   DataInputStream in =
      new DataInputStream(inFromServer);
   System.out.println("Server says " + in.readUTF());
   client.close();
  }catch(IOException e)
  {
   e.printStackTrace();
  }
 }
}

Socket 服務端實例

如下的GreetingServer 程序是一個服務器端應用程序，使用Socket來一個指定的端口。

// 文件名 GreetingServer.java
import java.net.*;
import java.io.*;
public class GreetingServer extends Thread
{
 private ServerSocket serverSocket;
 
 public GreetingServer(int port) throws IOException
 {
  serverSocket = new ServerSocket(port);
  serverSocket.setSoTimeout(10000);
 }
 public void run()
 {
  while(true)
  {
   try
   {
   System.out.println("Waiting for client on port " +
   serverSocket.getLocalPort() + "...");
   Socket server = serverSocket.accept();
   System.out.println("Just connected to "
     + server.getRemoteSocketAddress());
   DataInputStream in =
     new DataInputStream(server.getInputStream());
   System.out.println(in.readUTF());
   DataOutputStream out =
     new DataOutputStream(server.getOutputStream());
   out.writeUTF("Thank you for connecting to "
    + server.getLocalSocketAddress() + "\nGoodbye!");
   server.close();
   }catch(SocketTimeoutException s)
   {
   System.out.println("Socket timed out!");
   break;
   }catch(IOException e)
   {
   e.printStackTrace();
   break;
   }
  }
 }
 public static void main(String [] args)
 {
  int port = Integer.parseInt(args[0]);
  try
  {
   Thread t = new GreetingServer(port);
   t.start();
  }catch(IOException e)
  {
   e.printStackTrace();
  }
 }
}

編譯以上 java 代碼，并執(zhí)行以下命令來啟動服務，使用端口號為 6066：

$ java GreetingServer 6066
Waiting for client on port 6066...

像下面一樣開啟客戶端：

$ java GreetingClient localhost 6066
Connecting to localhost on port 6066
Just connected to localhost/127.0.0.1:6066
Server says Thank you for connecting to /127.0.0.1:6066
Goodbye!

希望本篇文章對您有所幫助