JAVA Socket(多个客户同时连接，信息共享) client (java/ruby)

第一步 充分理解Socket

1.什么是socket

所谓socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。

以J2SDK-1.3为例，Socket和ServerSocket类库位于java.net包中。ServerSocket用于服务器端，Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。不管是Socket还是ServerSocket它们的工作都是通过SocketImpl类及其子类完成的。

重要的Socket API：

java.net.Socket继承于java.lang.Object，有八个构造器，其方法并不多，下面介绍使用最频繁的三个方法，其它方法大家可以见JDK-1.3文档。

.Accept方法用于产生"阻塞"，直到接受到一个连接，并且返回一个客户端的Socket对象实例。"阻塞"是一个术语，它使程序运行暂时"停留"在这个地方，直到一个会话产生，然后程序继续；通常"阻塞"是由循环产生的。

.getInputStream方法获得网络连接输入，同时返回一个IutputStream对象实例，。

.getOutputStream方法连接的另一端将得到输入，同时返回一个OutputStream对象实例。

注意：其中getInputStream和getOutputStream方法均会产生一个IOException，它必须被捕获，因为它们返回的流对象，通常都会被另一个流对象使用。

2.如何开发一个Server-Client模型的程序

开发原理：

服务器，使用ServerSocket监听指定的端口，端口可以随意指定（由于1024以下的端口通常属于保留端口，在一些操作系统中不可以随意使用，所以建议使用大于1024的端口），等待客户连接请求，客户连接后，会话产生；在完成会话后，关闭连接。

客户端，使用Socket对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求，一旦连接成功，打开会话；会话完成后，关闭Socket。客户端不需要指定打开的端口，通常临时的、动态的分配一个1024以上的端口。

第二步 多个客户同时连接

在实际的网络环境里，同一时间只对一个用户服务是不可行的。一个优秀的网络服务程序除了能处理用户的输入信息，还必须能够同时响应多个客户端的连接请求。在java中，实现以上功能特点是非常容易的。

设计原理：

主程序监听一端口，等待客户接入；同时构造一个线程类，准备接管会话。当一个Socket会话产生后，将这个会话交给线程处理，然后主程序继续监听。运用Thread类或Runnable接口来实现是不错的办法。

建立服务器：

import java.io.*;
import java.net.*;
public class Server extends ServerSocket{
    
    private static final int SERVER_PORT = 10000;
    
    public Server() throws IOException{
        super(SERVER_PORT);
        
        try{
            while (true){
                Socket socket = accept();
                new CreateServerThread(socket);
            }
        }catch (IOException e){
            
        }finally{
            close();
        }
    }
    
    //--- CreateServerThread
    class CreateServerThread extends Thread{
        
        private Socket client;
        private BufferedReader in;
        private PrintWriter out;
        
        public CreateServerThread(Socket s) throws IOException{
            client = s;
            in = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream(), "UTF8"));
            out = new PrintWriter(client.getOutputStream(), true);
            
            start();
        }
        public void run(){
            try{
                String line = in.readLine();
                while (!line.equals("bye")){
                    String msg = createMessage(line);
                    out.println(msg);
                    line = in.readLine();
                }
                out.println("--- See you, bye! ---");
                client.close();
            }catch (IOException e){
                
            }
        }
        private String createMessage(String line){
            int len = line.length();
            return len + " server";
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        new Server();
    }
}

建立客户端：由于 java 的跨平台性  这里将两个 java  和 ruby

java:

import java.io.*;
import java.net.*;
public class Client{
    Socket socket;
    BufferedReader in;
    PrintWriter out;
    public Client(){
        try{
            socket = new Socket("127.0.0.1", 10000);

            BufferedReader line = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in,"UTF8"));
            out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);
            in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream(), "UTF8"));
            
            String readline;
            readline=line.readLine();
            
            while(!readline.equals("bye")){
                out.println(readline);
                out.flush();
                System.out.println("Client:"+readline);
                System.out.println("Server:"+in.readLine());
                readline=line.readLine();
            }

            line.close();
            out.close();
            in.close();
            socket.close();
         }catch (IOException e){}
    }
    public static void main(String[] args){
        new Client();
    }
}

//这个客户端连接到地址为xxx.xxx.xxx.xxx的服务器，端口为10000，并从键盘输入一行信息，发送到服务器，然后接受服务器的返回信息，最后结束会话。

ruby:

1.

 某jar包有多个classw文件包含了main 函数,

 需要在外部用java命令的bat文件来执行这个jar包的某个class文件的main函数.

  java -classpath jar名字.jar 包名.类名

2.ruby

require 'socket'
class Client

  s = TCPSocket.new '127.0.0.1', 10000

  1.upto(10) do |n|
    s.send("hello #{n} ",0)
    s.flush
  end

  while line = s.gets # Read lines from socket
    puts line         # and print them
  end
  s.close  

end

第三步 实现信息共享:在Socket上的实时交流

网络的伟大之一也是信息共享，Server可以主动向所有Client广播消息，同时Client也可以向其它Client发布消息。下面看看如何开发一个可以实时传递消息的程序。

设计原理：

服务器端接受客户端的连接请求，同时启动一个线程处理这个连接，线程不停的读取客户端输入，然后把输入加入队列中，等候处理。在线程启动的同时将线程加入队列中，以便在需要的时候定位和取出。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Calendar;
import java.util.LinkedList;
public class Server1 extends ServerSocket{
    
    private static ArrayList User_List = new ArrayList();
    private static ArrayList Threader = new ArrayList();
    private static LinkedList Message_Array = new LinkedList();
    private static int Thread_Counter = 0;
    private static boolean isClear = true;
    protected static final int SERVER_PORT = 10000;
    protected FileOutputStream LOG_FILE = new FileOutputStream("d:/connect.log", true);
    
    public Server1() throws FileNotFoundException, IOException{
        super(SERVER_PORT);
    
        new Broadcast();
        
        //append connection log
        Calendar now = Calendar.getInstance();
        String str = "[" + now.getTime().toString() + "] Accepted a connection1512";
        byte[] tmp = str.getBytes();
        LOG_FILE.write(tmp);
        try{
            while (true){
                Socket socket = accept();
                new CreateServerThread(socket);
            }
        }finally{
            close();
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        new Server1();
    }
    
    //--- Broadcast
    class Broadcast extends Thread{
        
        public Broadcast(){
            start();
        }
        public void run(){
            while (true){
                if (!isClear){
                    String tmp = (String)Message_Array.getFirst();
                    for (int i = 0; i < Threader.size(); i++){
                        CreateServerThread client = (CreateServerThread)Threader.get(i);
                        client.sendMessage(tmp);
                    }
                    Message_Array.removeFirst();
                    isClear = Message_Array.size() > 0 ? false : true;
                }
            }
        }
    }
    
    //--- CreateServerThread
    class CreateServerThread extends Thread{
        
        private Socket client;
        private BufferedReader in;
        private PrintWriter out;
        private String Username;
    
        public CreateServerThread(Socket s) throws IOException{
            client = s;
            in = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
            out = new PrintWriter(client.getOutputStream(), true);
            out.println("--- Welcome to this chatroom ---");
            out.println("Input your nickname:");
            start();
        }
        
        public void sendMessage(String msg){
            out.println(msg);
        }
        
        public void run(){
            try{
                int flag = 0;
                Thread_Counter++;
                String line = in.readLine();
                while (!line.equals("bye")){
                    if (line.equals("l")){
                        out.println(listOnlineUsers());
                        line = in.readLine();
                        continue;
                    }
                    
                    if (flag++ == 0){
                        Username = line;
                        User_List.add(Username);
                        out.println(listOnlineUsers());
                        Threader.add(this);
                        pushMessage("[< " + Username + " come on in >]");
                    }else{
                        pushMessage("<" + Username + ">" + line);
                    }
                    line = in.readLine();
                }
                out.println("--- See you, bye! ---");
                client.close();
            }catch (IOException e){
                
            }finally{
                try{
                    client.close();
                }catch (IOException e){}
                Thread_Counter--;
                Threader.remove(this);
                User_List.remove(Username);
                pushMessage("[< " + Username + " left>]");
            }
        }
    
        private String listOnlineUsers(){
            String s ="-+- Online list -+-1512";
            for (int i = 0; i < User_List.size(); i++){
                s += "[" + User_List.get(i) + "]1512";
            }
            s += "-+---------------------+-";
            return s;
        }
        private void pushMessage(String msg){
            Message_Array.addLast(msg);
            isClear = false;
        }
    }
}

这就是程序运行后，多用户登陆并且输入信息后的屏幕。实现了信息的实时广播。用户输入"l"就可以列出在线人员表。

1 封装一个 jar 包
2 java xxx.jar 开启一个 socket server
3 socket 服务接受一个字符串，返回字符串的长度给客户端
3 写一个 ruby client 看看是否可以正常访问 socket