1.两类传输协议
在讲socket网络编程之前就不得不说下着两种传输协议,TCP协议,UDP协议。
(1)TCP是Tranfer Control Protocol的 简称,是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输,得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建 立连接,以便在TCP协议的基础上进行通信,当一个socket(通常都是server socket)等待建立连接时,另一个socket可以要求进行连接,一旦这两个socket连接起来,它们就可以进行双向数据传输,双方都可以进行发送或接收操作。
(2) UDP是User Datagram Protocol的简称,是一种无连接的协议,每个数据报都是一个独立的信息,包括完整的源地址或目的地址,它在网络上以任何可能的路径传往目的地,因此能否到达目的地,到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。
下面的图表可以让你看的更加清楚。
协议族包括运输层、网络层、链路层。
大概知道就行,不必讲太多。
2.Socket网络编程
(1) Socket是什么
是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。 当然了,Socket所支持的协议种类也不光TCP/IP一种,因此两者之间是没有必然联系的。在Java环境下,Socket编程主要是指基于TCP/IP协议的网络编程。
(2)Socket通讯
对于一个功能齐全的Socket,都要包含以下基本结构,其工作过程包含以下四个基本的步骤:
(1) 创建Socket;(2) 打开连接到Socket的输入/出流;(3) 按照一定的协议对Socket进行读/写操作; (4) 关闭Socket.(在实际应用中,并未使用到显示的close,虽然很多文章都推荐如此,不过在我的程序中,可能因为程序本身比较简单,要求不高,所以并未造成什么影响。)
创建Socket
java在包java.net中提供了两个类Socket和ServerSocket,分别用来表示双向连接的客户端和服务端。这是两个封装得非常好的类,使用很方便。其构造方法如下:
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分别是双向连接中另一方的IP地址、主机名和端 口号,stream指明socket是流socket还是数据报socket,localPort表示本地主机的端口号,localAddr和 bindAddr是本地机器的地址(ServerSocket的主机地址),impl是socket的父类,既可以用来创建serverSocket又可 以用来创建Socket。count则表示服务端所能支持的最大连接数。
Socket client = new Socket("127.0.01.", 80); ServerSocket server = new ServerSocket(80);
在创建socket时如果发生错误,将产生IOException,在程序中必须对之作出处理。所以在创建Socket或ServerSocket是必须捕获或抛出例外。
3.基于C/S结构的实例
1. 客户端程序
import java.io.*; import java.net.*; public class TalkClient { public static void main(String args[]) { try{ Socket socket=new Socket("127.0.0.1",4700); //向本机的4700端口发出客户请求 BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); //由系统标准输入设备构造BufferedReader对象 PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream()); //由Socket对象得到输出流,并构造PrintWriter对象 BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); //由Socket对象得到输入流,并构造相应的BufferedReader对象 String readline; readline=sin.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串 while(!readline.equals("bye")){ //若从标准输入读入的字符串为 "bye"则停止循环 os.println(readline); //将从系统标准输入读入的字符串输出到Server os.flush(); //刷新输出流,使Server马上收到该字符串 System.out.println("Client:"+readline); //在系统标准输出上打印读入的字符串 System.out.println("Server:"+is.readLine()); //从Server读入一字符串,并打印到标准输出上 readline=sin.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串 } //继续循环 os.close(); //关闭Socket输出流 is.close(); //关闭Socket输入流 socket.close(); //关闭Socket }catch(Exception e) { System.out.println("Error"+e); //出错,则打印出错信息 } } }
2. 服务器端程序
import java.io.*; import java.net.*; import java.applet.Applet; public class TalkServer{ public static void main(String args[]) { try{ ServerSocket server=null; try{ server=new ServerSocket(4700); //创建一个ServerSocket在端口4700监听客户请求 }catch(Exception e) { System.out.println("can not listen to:"+e); //出错,打印出错信息 } Socket socket=null; try{ socket=server.accept(); //使用accept()阻塞等待客户请求,有客户 //请求到来则产生一个Socket对象,并继续执行 }catch(Exception e) { System.out.println("Error."+e); //出错,打印出错信息 } String line; BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); //由Socket对象得到输入流,并构造相应的BufferedReader对象 PrintWriter os=newPrintWriter(socket.getOutputStream()); //由Socket对象得到输出流,并构造PrintWriter对象 BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); //由系统标准输入设备构造BufferedReader对象 System.out.println("Client:"+is.readLine()); //在标准输出上打印从客户端读入的字符串 line=sin.readLine(); //从标准输入读入一字符串 while(!line.equals("bye")){ //如果该字符串为 "bye",则停止循环 os.println(line); //向客户端输出该字符串 os.flush(); //刷新输出流,使Client马上收到该字符串 System.out.println("Server:"+line); //在系统标准输出上打印读入的字符串 System.out.println("Client:"+is.readLine()); //从Client读入一字符串,并打印到标准输出上 line=sin.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串 } //继续循环 os.close(); //关闭Socket输出流 is.close(); //关闭Socket输入流 socket.close(); //关闭Socket server.close(); //关闭ServerSocket }catch(Exception e){ System.out.println("Error:"+e); //出错,打印出错信息 } }
4.多线程通信实例
1.服务器端
package com.googlecode.garbagecan.test.socket.sample2; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class MyServer { public static void main(String[] args) throws IOException { ServerSocket server = new ServerSocket(10000); while (true) { Socket socket = server.accept(); invoke(socket); } } private static void invoke(final Socket client) throws IOException { new Thread(new Runnable() { public void run() { BufferedReader in = null; PrintWriter out = null; try { in = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream())); out = new PrintWriter(client.getOutputStream()); while (true) { String msg = in.readLine(); System.out.println(msg); out.println("Server received " + msg); out.flush(); if (msg.equals("bye")) { break; } } } catch(IOException ex) { ex.printStackTrace(); } finally { try { in.close(); } catch (Exception e) {} try { out.close(); } catch (Exception e) {} try { client.close(); } catch (Exception e) {} } } }).start(); } }
2.客户端
package com.googlecode.garbagecan.test.socket.sample2; import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; import java.net.Socket; public class MyClient { public static void main(String[] args) throws Exception { Socket socket = new Socket("localhost", 10000); BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream()); BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); while (true) { String msg = reader.readLine(); out.println(msg); out.flush(); if (msg.equals("bye")) { break; } System.out.println(in.readLine()); } socket.close(); } }