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Java的Socket通訊基礎(chǔ)編程完全指南

更新時(shí)間：2015年08月06日 10:14:33 作者：zinss26914

這篇文章主要介紹了Java的Socket通訊基礎(chǔ)編程,包括對(duì)Socket服務(wù)器的并發(fā)訪問方法,是Java網(wǎng)絡(luò)編程中的重要知識(shí),相當(dāng)推薦!需要的朋友可以參考下

什么是Socket
網(wǎng)絡(luò)上的兩個(gè)程序通過一個(gè)雙向的通訊連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，這個(gè)雙向鏈路的一端稱為一個(gè)Socket。Socket通常用來實(shí)現(xiàn)客戶方和服務(wù)方的連接。Socket是TCP/IP協(xié)議的一個(gè)十分流行的編程界面，一個(gè)Socket由一個(gè)IP地址和一個(gè)端口號(hào)唯一確定。
但是，Socket所支持的協(xié)議種類也不光TCP/IP一種，因此兩者之間是沒有必然聯(lián)系的。在Java環(huán)境下，Socket編程主要是指基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程。

Socket通訊的過程
Server端Listen(監(jiān)聽)某個(gè)端口是否有連接請(qǐng)求，Client端向Server 端發(fā)出Connect(連接)請(qǐng)求，Server端向Client端發(fā)回Accept（接受）消息。一個(gè)連接就建立起來了。Server端和Client 端都可以通過Send，Write等方法與對(duì)方通信。
對(duì)于一個(gè)功能齊全的Socket，都要包含以下基本結(jié)構(gòu)，其工作過程包含以下四個(gè)基本的步驟：
　?。?）創(chuàng)建Socket；
　?。?）打開連接到Socket的輸入/出流；
　?。?）按照一定的協(xié)議對(duì)Socket進(jìn)行讀/寫操作；
　?。?）關(guān)閉Socket.（在實(shí)際應(yīng)用中，并未使用到顯示的close，雖然很多文章都推薦如此，不過在我的程序中，可能因?yàn)槌绦虮旧肀容^簡(jiǎn)單，要求不高，所以并未造成什么影響。）

創(chuàng)建Socket
java在包java.net中提供了兩個(gè)類Socket和ServerSocket，分別用來表示雙向連接的客戶端和服務(wù)端。這是兩個(gè)封裝得非常好的類，使用很方便。其構(gòu)造方法如下：

　　Socket(InetAddress address, int port);
　　Socket(InetAddress address, int port, boolean stream);
　　Socket(String host, int prot);
　　Socket(String host, int prot, boolean stream);
　　Socket(SocketImpl impl)
　　Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
　　Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
　　ServerSocket(int port);
　　ServerSocket(int port, int backlog);
　　ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)

　　其中address、host和port分別是雙向連接中另一方的IP地址、主機(jī)名和端口號(hào)，stream指明socket是流socket還是數(shù)據(jù)報(bào)socket，localPort表示本地主機(jī)的端口號(hào)，localAddr和 bindAddr是本地機(jī)器的地址（ServerSocket的主機(jī)地址），impl是socket的父類，既可以用來創(chuàng)建serverSocket又可以用來創(chuàng)建Socket。count則表示服務(wù)端所能支持的最大連接數(shù)。例如：學(xué)習(xí)視頻網(wǎng) http://www.xxspw.com

　　Socket client = new Socket("127.0.01.", 80);
　　ServerSocket server = new ServerSocket(80);

　　注意，在選擇端口時(shí)，必須小心。每一個(gè)端口提供一種特定的服務(wù)，只有給出正確的端口，才能獲得相應(yīng)的服務(wù)。0~1023的端口號(hào)為系統(tǒng)所保留，例如http服務(wù)的端口號(hào)為80,telnet服務(wù)的端口號(hào)為21,ftp服務(wù)的端口號(hào)為23, 所以我們?cè)谶x擇端口號(hào)時(shí)，最好選擇一個(gè)大于1023的數(shù)以防止發(fā)生沖突。
　　在創(chuàng)建socket時(shí)如果發(fā)生錯(cuò)誤，將產(chǎn)生IOException，在程序中必須對(duì)之作出處理。所以在創(chuàng)建Socket或ServerSocket是必須捕獲或拋出例外。

代碼

server

 package socket; 
   
  import java.io.*; 
  import java.net.*; 
   
  public class TcpServer { 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
      ServerSocket server = new ServerSocket(9091); 
      try { 
        Socket client = server.accept(); 
        try { 
          BufferedReader input = 
              new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream())); 
          boolean flag = true; 
          int count = 1; 
   
          while (flag) { 
            System.out.println("客戶端要開始發(fā)騷了，這是第" + count + "次！"); 
            count++; 
             
            String line = input.readLine(); 
            System.out.println("客戶端說：" + line); 
             
            if (line.equals("exit")) { 
              flag = false; 
              System.out.println("客戶端不想玩了！"); 
            } else { 
              System.out.println("客戶端說： " + line); 
            } 
   
          } 
        } finally { 
          client.close(); 
        } 
         
      } finally { 
        server.close(); 
      } 
    } 
  }

client

  package socket; 
   
  import java.io.*; 
  import java.net.*; 
  import java.util.Scanner; 
   
  public class TcpClient { 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
      Socket client = new Socket("127.0.0.1", 9091); 
      try { 
        PrintWriter output = 
            new PrintWriter(client.getOutputStream(), true); 
        Scanner cin = new Scanner(System.in); 
        String words; 
   
        while (cin.hasNext()) { 
          words = cin.nextLine(); 
   
          output.println(words); 
   
          System.out.println("寫出了數(shù)據(jù): " + words); 
        } 
   
        cin.close(); 
      } finally { 
        client.close(); 
      } 
    } 
  }

Server綁定ip

用c寫socket的時(shí)候，struct sockaddr_in 結(jié)構(gòu)體是可以指定sin_addr.s_addr的，也就是可以指定ip地址，為什么會(huì)有這種需求呢，例如我的網(wǎng)絡(luò)鏈接是這樣的：

201586101125110.png (804×634)

我可能只想綁定eth0這個(gè)網(wǎng)卡的ip地址，因?yàn)槲业膌o和wlan0都可能在用一端口做了nginx的虛擬主機(jī)，因此在服務(wù)器端開啟ServerSocket的時(shí)候，有指定ip的需求

方案
ServerSocket的一個(gè)構(gòu)造函數(shù)如下：

public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) throws IOException

參數(shù)：

    port - 本地 TCP 端口
    backlog - 偵聽 backlog
    bindAddr - 要將服務(wù)器綁定到的 InetAddress

因?yàn)镮netAddress無構(gòu)造函數(shù)，我在這里糾結(jié)了好一段時(shí)間，查看stackoverflow上，可以使用InetAddress的getByName方法

示例代碼

  InetAddress bindip = InetAddress.getByName("192.168.1.168"); 
   
  ServerSocket server = new ServerSocket(9091, 0, bindip);

并發(fā)訪問
服務(wù)器端通過增加多線程來同時(shí)處理多個(gè)客戶端的請(qǐng)求，其實(shí)實(shí)現(xiàn)還是很水的，畢竟java對(duì)多線程封裝也足夠好了，我是在Server服務(wù)器端用一個(gè)內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)了Runnable接口，在run方法里處理客戶端的請(qǐng)求，將數(shù)據(jù)打印出來

server代碼

package capitalsocket; 
   
  import java.io.BufferedReader; 
  import java.io.IOException; 
  import java.io.InputStreamReader; 
  import java.net.InetAddress; 
  import java.net.ServerSocket; 
  import java.net.Socket; 
   
  public class CapitalizeServer { 
    private static int clientNum = 0; 
   
    public static void main(String args[]) throws Exception { 
      ServerSocket listener = new ServerSocket(9898, 0, InetAddress.getByName("192.168.1.168")); 
      try { 
        while (true) { 
          Capitalizer multip = new Capitalizer(listener.accept(), CapitalizeServer.clientNum ++); 
          Thread t = new Thread(multip); 
          t.start(); 
        } 
      } finally { 
        listener.close(); 
      } 
    } 
   
    private static class Capitalizer implements Runnable { 
      private Socket client; 
      private int id; 
   
      public Capitalizer(Socket s, int id) { 
        this.client = s; 
        this.id = id; 
      } 
   
      public void run() { 
        try { 
          BufferedReader input = 
              new BufferedReader(new InputStreamReader(this.client.getInputStream())); 
           
          while (true) { 
            String data = input.readLine(); 
             
            if (data.equals("bye")) { 
              System.out.println("當(dāng)前第" + this.id + "個(gè)客戶端度不想玩了!"); 
              break; 
            } else { 
              System.out.println("當(dāng)前第" + this.id + "個(gè)客戶端說：" + data); 
            } 
          } 
   
        } catch (IOException e) { 
          e.printStackTrace(); 
        } finally { 
          try { 
            this.client.close(); 
          } catch (IOException e) { 
            e.printStackTrace(); 
          } 
        } 
      } 
    } 
   
  }

client代碼
客戶端代碼基本沒變，增加了一個(gè)退出操作

package capitalsocket; 
   
  import java.io.PrintWriter; 
  import java.net.Socket; 
  import java.util.Scanner; 
   
  public class CapitalizeClient { 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
      Socket client = new Socket("192.168.1.168", 9898); 
      try { 
        PrintWriter output = new PrintWriter(client.getOutputStream(), true); 
        Scanner cin = new Scanner(System.in); 
        String words; 
   
        while (cin.hasNext()) { 
          words = cin.nextLine(); 
          output.println(words); 
           
          if (words.equals("bye")) { 
            break; 
          } 
           
          // 每寫一次數(shù)據(jù)需要sleep一會(huì) 
          Thread.sleep(3000); 
        } 
   
        cin.close(); 
      } finally { 
        client.close(); 
      } 
    } 
  }

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