• 使用TCP/IP的套接字(Socket)进行通信


     套接字Socket的引入

      为了能够方便地开发网络应用软件,由美国伯克利大学在Unix上推出了一种应用程序访问通信协议的操作系统调用socket(套接字)。

      socket的出现使程序员可以很方便地访问TCP/IP,从而开发各种网络应用程序。随着Unix的应用推广,套接字在编写网络软件中得到了极大的普及。后来,套接字又被引进了Windows等操作系统中。Java语言也引进了套接字编程模型。

    什么是Socket?

      Socket是连接运行在网络上的两个程序间的双向通讯的端点。

    使用Socket进行网络通信的过程

      服务器端程序将一个套接字绑定到一个特定的端口,并通过此套接字等待和监听客户的连接请求。

      客户端程序根据服务器程序所在的主机名和端口号发出连接请求。

      

      如果一切正常,服务器接受连接请求。并获得一个新的绑定到不同的端口地址的套接字。(不可能有两个程序同时占用一个端口)。客户端和服务器端通过读写套接字进行通信。

     

      使用ServerSocket和Socket实现服务器端和客户端的socket通信。

       其中:左边ServerSocket类的构造方法可以传入一个端口值来构建对象。accept()方法监听向这个socket的连接并接收连接。它将会阻塞直到连接被建立好。连接建立好后他会返回一个Socket对象。连接建立好后,服务器端和客户端的输入流和输出流就互为彼此,即一端的输出流是另一端的输入流。

      使用ServerSocket和Socket实现服务器和客户端的Socket通信流程:

    • 建立Socket连接
    • 获得输入/输出流
    • 读/写数据
    • 关闭输入/输出流
    • 关闭Socket

    测试客户端与服务器通信过程

    服务端程序:

    TcpServer

    客户端程序:

    TcpClient  

      先运行服务器端程序,在运行客户端,可以看到,运行客户端之后服务器端输出“Connected Successfully!”,表明连接建立之后才会往下执行。之后可以在服务器和客户端上进行输入操作,另一端将会收到输入的信息并输出。

    使用线程实现服务器与客户端的双向通信

      用两个线程,一个线程专门用于处理服务器端的读,另一个线程专门用于处理服务器端的写。客户端同理。代码如下,程序共有六个类。

      服务器和其输入输出线程:

    MainServer
    ServerInputThread
    ServerOutputThread 

       客户端和其输入输出线程(其输入输出线程和服务器的完全一样):

    MainClient
    ClientInputThread
    ClientOutputThread
    测试结果:

      服务器端打印信息

    Wait for Connect!
    Connect successfully!
    Wait for Connect!
    server --> hello
    client --> Hi

      客户端打印信息:

    server --> hello
    client --> Hi

    多个客户端的程序实验

      可以启动多个客户端,同时与服务器进行交互。这里还是采用上面MainServer和MainClient及其输入输出程序代码。

      这部分做实验的时候需要使用命令行,因为Eclipse里面每次Run的时候会重新启动程序,即想要Run第二个客户端的时候总是先关闭第一个客户端(因为它们运行的是同一个程序),这样,即只能有一个客户端存在。(或者你开多个Eclipse,多建几个workspace就行)

      在命令行运行的方法如下:

      因为源文件带有包名,所以编译采用:

      javac -d .源文件名.java

      注意d和.之间有一个空格。

      可以使用通配符编译所有的源文件,即使用:

      javac -d .*.java

      编译之后执行:

      java 完整包名+类名

      先启动服务器端程序,之后新开命令行窗口启动客户端程序,结果如下:  

    一个客户端时,客户端与服务器端交互正常

      经过实验,发现在一个服务器多个客户端的情况下,客户端可以流畅地向服务器发送消息,但是当服务器发送消息时,就会出现问题,并不是每一个客户端都能收到信息。如图中,当服务器发一条信息时候,两个客户端都没有收到,但是服务器再发一条时候时候,两个客户端各接收到一条信息。如图所示:

     两个客户端,一个服务器,交互出现异常

    实现服务器支持多客户机通信

      服务器端的程序要为每一个与客户机连接的socket建立一个线程,来解决通信通信问题。

      服务器应该管理一个socket的集合。

      既要完成一个功能完善的客户端和服务器通信程序,代码还是需要进一步完善的。(初学者还不知道怎么完善?)

    参考资料:

    http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2013/03/10/2952616.html

     

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/chuji1988/p/4257079.html
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