Java的Socket编程
来源:互联网 发布:撞客的科学解释 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 23:57
Java的Socket编程
网络编程
目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务器(C/S)结构。即通信双方一方作为服务器等待客户提出请求并予以响应。客户则在需要服务时向服务器提出申请。服务器一般作为守护进程始终运行,监听网络端口,一旦有客户请求,就会启动一个服务进程来响应该客户,同时自己继续监听服务端口,使后来的客户也能及时得到服务。
在TCP/IP协议中IP层主要负责网络主机的定位,数据传输的路由,由IP地址可以唯一地确定Internet上的一台主机。
而TCP层则提供面向应用的可靠(tcp)的或非可靠(UDP)的数据传输机制,这是网络编程的主要对象,一般不需要关心IP层是如何处理数据的。
目前网络编程的核心问题有两个:1.快速定位客户端;2.高效的传递数据
传输协议TCP和UDP
TCP是Tranfer ControlProtocol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serversocket)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。
UDP是User DatagramProtocol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。
比较:TCP和UDP
UDP:
1.数据报中都给出了完整的地址信息,因此无需要建立发送方和接收方的连接。
2.UDP传输数据时是有限制的,每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。
3.UDP是一个不可靠的协议,发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方
TCP:
1.面向连接的协议,在socket之间进行数据传输之前必然要建立连接,所以在TCP中需要连接时间。
2.TCP传输数据大小限制,一旦连接建立起来,双方的socket就可以按统一的格式传输大的数据。
3.TCP是一个可靠的协议,它确保接收方完全正确地获取发送方所发送的全部数据。
基于Socket的网络编程
什么是Socket
网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换,这个双向链路的一端称为一个Socket。Socket通常用来实现客户方和服务方的连接。Socket是TCP/IP协议的一个十分流行的编程界面,一个Socket由一个IP地址和一个端口号唯一确定。在Java环境下,Socket编程主要是指基于TCP/IP协议的网络编程。
Socket构造方法
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。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, intlocalPort)
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。
选择端口时,必须小心。每一个端口提供一种特定的服务,只有给出正确的端口,才能获得相应的服务。0~1023的端口号为系统所保留,例如http服务的端口号为80,telnet服务的端口号为21,ftp服务的端口号为23, 所以我们在选择端口号时,最好选择一个大于1023的数以防止发生冲突。
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。
Socket使用流程
服务器基本步骤:
1.指定端口实例化一个SeverSocket
2.调用ServerSocket的accept()方法,以在等待连接期间造成阻塞
3.获取位于该底层的Socket的流以进行读写操作
4.将数据封装成流
5.对Socket进行读写
6.关闭打开的流
客户端基本步骤:
1.通过IP地址和端口实例化Socket,请求连接服务器
2.获得Socket上的流以进行读写
3.把流封装进BufferedReader/PrintWriter的实例
4.对Socket进行读写
5.关闭打开的流
使用案例
服务端
package com.cloud.socket;import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.io.PrintWriter;import java.Net.ServerSocket;import java.net.Socket;/** * 模拟服务器 */public class Server { public static void main(String[] args) { try { String line; ServerSocket serverSocket = null; try { //监听8888的端口请求 serverSocket = new ServerSocket(8888); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } Socket socket = null; try { //等待客户端请求 socket = serverSocket.accept(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } BufferedReader is = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream()); BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println("Client:"+is.readLine()); line = sin.readLine(); while(!line.equals("close")){ os.println(line); os.flush(); System.out.println("Server:"+line); System.out.println("Client:"+is.readLine()); line = sin.readLine(); } os.close(); is.close(); serverSocket.close(); socket.close(); } catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } }}
客户端
package com.cloud.socket;import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.io.PrintWriter;import java.net.Socket;public class MyServer { public static void main(String[] args) { try { String readline; Socket socket = new Socket("192.168.200.55", 8888); BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream()); BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); readline=sin.readLine(); while(!readline.equals("close")){ os.println(readline); os.flush(); System.out.println("Client1:"+readline); System.out.println("Server1:"+is.readLine()); readline=sin.readLine(); } os.close(); is.close(); socket.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }}
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