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Java最初是作为网络编程语言出现的，其对网络提供了高度的支持，使得客户端和服务器的沟通变成了现实，而在网络编程中，使用最多的就是Socket。像大家熟悉的QQ、MSN都使用了Socket相关的技术。下面就让我们一起揭开Socket的神秘面纱。

Socket编程

一、网络基础知识（参考计算机网络）

关于计算机网络部分可以参考相关博客：

* 《TCP/IP协议栈及OSI参考模型详*解》

http://wangdy.blog.51cto.com/3845563/1588379

* 1、两台计算机间进行通讯需要以下三个条件：*

* IP地址、*协议、*端口号*

* 2、TCP/IP协议：*

* 是目前世界上应用最为广泛的协议，是以TCP和IP为基础的不同层次上多个协议的集合，也成TCP/IP协议族、或TCP/IP协议栈*

* TCP：Transmission Control Protocol 传输控制协议*

* IP：Internet Protocol 互联网协议*

* 3、TCP/IP五层模型*

* 应用层：HTTP、FTP、SMTP、Telnet等*

* 传输层：TCP/IP*

* 网络层：*

* 数据链路层：*

* 物理层：网线、双绞线、网卡等*

* 4、IP地址*

* 为实现网络中不同计算机之间的通信，每台计算机都必须有一个唯一的标识—IP地址。*

* 32位二进制*

* 5、端口*

* 区分一台主机的多个不同应用程序，端口号范围为0-65535，其中0-1023位为系统保留。*

* 如：HTTP：80 FTP：21 Telnet：23*

* IP地址+端口号组成了所谓的Socket，Socket是网络上运行的程序之间双向通信链路的终结点，是TCP和UDP的基础*

* 6、Socket套接字：*

* 网络上具有唯一标识的IP地址和端口组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字。*

* Socket原理机制：*

* 通信的两端都有Socket*

* 网络通信其实就是Socket间的通信*

* 数据在两个Socket间通过IO传输*

* 7、Java中的网络支持*

* 针对网络通信的不同层次，Java提供了不同的API，其提供的网络功能有四大类：*

* InetAddress:用于标识网络上的硬件资源，主要是IP地址*

* URL：统一资源定位符，通过URL可以直接读取或写入网络上的数据*

* Sockets：使用TCP协议实现的网络通信Socket相关的类*

* Datagram:使用UDP协议，将数据保存在用户数据报中，通过网络进行通信。*

二、InetAddress

* InetAddress类用于标识网络上的硬件资源，标识互联网协议(IP)地址。*

* 该类没有构造方法 *

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1 //获取本机的InetAddress实例2 InetAddress address =InetAddress.getLocalHost();3 address.getHostName();//获取计算机名4 address.getHostAddress();//获取IP地址5 byte[] bytes = address.getAddress();//获取字节数组形式的IP地址,以点分隔的四部分6 7 //获取其他主机的InetAddress实例8 InetAddress address2 =InetAddress.getByName("其他主机名");9 InetAddress address3 =InetAddress.getByName("IP地址");

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三、URL类

* 1、URL(Uniform Resource Locator)统一资源定位符，表示Internet上某一资源的地址，协议名：资源名称*

    1 //创建一个URL的实例     2 URL baidu =new URL("http://www.baidu.com");     3 URL url =new URL(baidu,"/index.html?username=tom#test");//？表示参数，#表示锚点     4 url.getProtocol();//获取协议     5 url.getHost();//获取主机     6 url.getPort();//如果没有指定端口号，根据协议不同使用默认端口。此时getPort()方法的返回值为 -1     7 url.getPath();//获取文件路径     8 url.getFile();//文件名，包括文件路径+参数     9 url.getRef();//相对路径，就是锚点，即#号后面的内容    10 url.getQuery();//查询字符串，即参数![复制代码][Image 1]     **2、使用URL读取网页内容**

通过URL对象的openStream()方法可以得到指定资源的输入流，通过流能够读取或访问网页上的资源* *

    1 //使用URL读取网页内容     2 //创建一个URL实例     3 URL url =new URL("http://www.baidu.com");     4 InputStream is = url.openStream();//通过openStream方法获取资源的字节输入流     5 InputStreamReader isr =newInputStreamReader(is,"UTF-8");//将字节输入流转换为字符输入流,如果不指定编码，中文可能会出现乱码     6 BufferedReader br =newBufferedReader(isr);//为字符输入流添加缓冲，提高读取效率     7 String data = br.readLine();//读取数据     8 while(data!=null){     9 System.out.println(data);//输出数据    10 data = br.readerLine();    11 }    12 br.close();    13 isr.colose();    14 is.close();![复制代码][Image 1]

四、TCP编程

* 1、TCP协议是面向连接的、可靠的、有序的、以字节流的方式发送数据，通过三次握手方式建立连接，形成传输数据的通道，在连接中进行大量数据的传输，效率会稍低*

* 2、Java中基于TCP协议实现网络通信的类*

* 客户端的Socket类*

* 服务器端的ServerSocket类*

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3、Socket通信的步骤

* ① 创建ServerSocket和Socket*

* ② 打开连接到Socket的输入/输出流*

* ③ 按照协议对Socket进行读/写操作*

* ④ 关闭输入输出流、关闭Socket*

4、服务器端：

* ① 创建ServerSocket对象，绑定监听端口*

* ② 通过accept()方法监听客户端请求*

* ③ 连接建立后，通过输入流读取客户端发送的请求信息*

* ④ 通过输出流向客户端发送乡音信息*

* ⑤ 关闭相关资源*

    1 /**     2  * 基于TCP协议的Socket通信，实现用户登录，服务端     3 */     4 //1、创建一个服务器端Socket，即ServerSocket，指定绑定的端口，并监听此端口     5 ServerSocket serverSocket =newServerSocket(10086);//1024-65535的某个端口     6 //2、调用accept()方法开始监听，等待客户端的连接     7 Socket socket = serverSocket.accept();     8 //3、获取输入流，并读取客户端信息     9 InputStream is = socket.getInputStream();    10 InputStreamReader isr =newInputStreamReader(is);    11 BufferedReader br =newBufferedReader(isr);    12 String info =null;    13 while((info=br.readLine())!=null){    14 System.out.println("我是服务器，客户端说："+info)；    15 }    16 socket.shutdownInput();//关闭输入流    17 //4、获取输出流，响应客户端的请求    18 OutputStream os = socket.getOutputStream();    19 PrintWriter pw = new PrintWriter(os);    20 pw.write("欢迎您！");    21 pw.flush();    22     23     24 //5、关闭资源    25 pw.close();    26 os.close();    27 br.close();    28 isr.close();    29 is.close();    30 socket.close();    31 serverSocket.close();![复制代码][Image 1]**5、客户端：**

* ① 创建Socket对象，指明需要连接的服务器的地址和端口号*

* ② 连接建立后，通过输出流想服务器端发送请求信息*

* ③ 通过输入流获取服务器响应的信息*

* ④ 关闭响应资源*

    1 //客户端     2 //1、创建客户端Socket，指定服务器地址和端口     3 Socket socket =newSocket("localhost",10086);     4 //2、获取输出流，向服务器端发送信息     5 OutputStream os = socket.getOutputStream();//字节输出流     6 PrintWriter pw =newPrintWriter(os);//将输出流包装成打印流     7 pw.write("用户名：admin；密码：123");     8 pw.flush();     9 socket.shutdownOutput();    10 //3、获取输入流，并读取服务器端的响应信息    11 InputStream is = socket.getInputStream();    12 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));    13 String info = null;    14 while((info=br.readLine())!null){    15  System.out.println("我是客户端，服务器说："+info);    16 }    17     18 //4、关闭资源    19 br.close();    20 is.close();    21 pw.close();    22 os.close();    23 socket.close();![复制代码][Image 1]**6、应用多线程实现服务器与多客户端之间的通信**

* ① 服务器端创建ServerSocket，循环调用accept()等待客户端连接*

* ② 客户端创建一个socket并请求和服务器端连接*

* ③ 服务器端接受苦读段请求，创建socket与该客户建立专线连接*

* ④ 建立连接的两个socket在一个单独的线程上对话*

* ⑤ 服务器端继续等待新的连接*

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1 //服务器线程处理 2 //和本线程相关的socket 3 Socket socket =null; 4 // 5 public serverThread(Socket socket){ 6 this.socket = socket; 7 } 8  9 publicvoid run(){10 //服务器处理代码11 }12 13 //============================================14 //服务器代码15 ServerSocket serverSocket =newServerSocket(10086);16 Socket socket =null;17 int count =0;//记录客户端的数量18 while(true){19 socket = serverScoket.accept();20 ServerThread serverThread =newServerThread(socket);21  serverThread.start();22  count++;23 System.out.println("客户端连接的数量："+count);24 }

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五、UDP编程

* UDP协议（用户数据报协议）是无连接的、不可靠的、无序的,速度快*

* 进行数据传输时，首先将要传输的数据定义成数据报（Datagram），大小限制在64k，在数据报中指明数据索要达到的Socket（主机地址和端口号），然后再将数据报发送出去*

* DatagramPacket类:表示数据报包*

* DatagramSocket类：进行端到端通信的类*

* 1、服务器端实现步骤*

① 创建DatagramSocket，指定端口号

② 创建DatagramPacket

③ 接受客户端发送的数据信息

④ 读取数据

    1 //服务器端，实现基于UDP的用户登录     2 //1、创建服务器端DatagramSocket，指定端口     3 DatagramSocket socket =new datagramSocket(10010);     4 //2、创建数据报，用于接受客户端发送的数据     5 byte[] data =newbyte[1024];//     6 DatagramPacket packet =newDatagramPacket(data,data.length);     7 //3、接受客户端发送的数据     8 socket.receive(packet);//此方法在接受数据报之前会一致阻塞     9 //4、读取数据    10 String info =newString(data,o,data.length);    11 System.out.println("我是服务器，客户端告诉我"+info);    12     13     14 //=========================================================    15 //向客户端响应数据    16 //1、定义客户端的地址、端口号、数据    17 InetAddress address = packet.getAddress();    18 int port = packet.getPort();    19 byte[] data2 = "欢迎您！".geyBytes();    20 //2、创建数据报，包含响应的数据信息    21 DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(data2,data2.length,address,port);    22 //3、响应客户端    23 socket.send(packet2);    24 //4、关闭资源    25 socket.close();![复制代码][Image 1]**       2、客户端实现步骤**

① 定义发送信息

② 创建DatagramPacket，包含将要发送的信息

③ 创建DatagramSocket

④ 发送数据

    1 //客户端     2 //1、定义服务器的地址、端口号、数据     3 InetAddress address =InetAddress.getByName("localhost");     4 int port =10010;     5 byte[] data ="用户名：admin;密码：123".getBytes();     6 //2、创建数据报，包含发送的数据信息     7 DatagramPacket packet = newDatagramPacket(data,data,length,address,port);     8 //3、创建DatagramSocket对象     9 DatagramSocket socket =newDatagramSocket();    10 //4、向服务器发送数据    11 socket.send(packet);    12     13     14 //接受服务器端响应数据    15 //======================================    16 //1、创建数据报，用于接受服务器端响应数据    17 byte[] data2 = new byte[1024];    18 DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(data2,data2.length);    19 //2、接受服务器响应的数据    20 socket.receive(packet2);    21 String raply = new String(data2,0,packet2.getLenth());    22 System.out.println("我是客户端，服务器说："+reply);    23 //4、关闭资源    24 socket.close();![复制代码][Image 1]**六、注意问题：**

* 1、*多线程的优先级问题：

* 根据实际的经验，*适当的降低优先级，否侧可能会有程序运行效率低的情况

* 2、是否关闭输出流和输入流：*

* 对于同一个socket，如果关闭了输出流，则与该输出流关联的socket也会被关闭，所以一般不用关闭流，直接关闭socket即可*

* 3、使用TCP通信传输对象，IO中序列化部分*

* 4、socket编程传递文件，IO流部分*

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来自为知笔记(Wiz)

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