java网络编程之一对一的socket C/S通信

一对一的Socket C/S通信

TCP是一种可靠地、基于连接的网络协议。当两台主机准备进行交谈时，都必须建立一个Socket，其中一方作为服务器打开一个Socket并侦听来自网络的连接请求，另一方作为客户，它向网络上的服务器发送请求，通过Socket与服务器传递消息，要建立连接，只需要指定主机的IP地址和端口号即可。

TCP协议通信的服务方实现

服务程序工作在服务器的某个端口上，一旦启动服务，它将在这个端口上侦听，等待客户程序发来的请求。服务器的套接字用服务器套接字类（ServerSocket）来建立。假设服务器工作在端口8000上，以下命令：

SeverSocket sever = new SeverSocket（8000）；

建立了一个服务者sever，它监视端口8000。命令

Socket soc = sever.accept();

让服务者永远等待，直到客户连接到该端口上，一旦有客户送来正确的请求，连接到该端口accept()方法就返回一个Socket对象，表示已经建立好连接，可用Socket的队形soc获得一个输入/输出流，如下：

DataInputStream in = new DataInputStream（soc.getInputStream（））；

PrintStream out = new PrintStream（soc.getOutputStream（））；

这里创建了数据输入流类的实例in和输出流类的实例out，是服务者用于从客户接搜输入信息和向客户程序发送信息所用，同样在客户端，也应该建立者两个实例，用来与服务程序进行双向通信。服务者向输入流发送的所用信息都成为客户的输入信息，而客户程序的输出都送入服务者的输入流。

获取主机的IP地址，并在服务者窗口中显示客户机的地址信息：

clientIP = soc.getInetAddress（）；

System.out.println(“Client’s IP address: ”+clientIP);

println（）是输出流类的一个方法，下行向客户送一句问候：

out.println(“Wlcome！...”)；

当用远程登录通过端口8000连接到该服务者时，客户终端屏幕上将接受到上述信息。

该简单服务中，每次只读入一行客户的输入，并回显该行，以表明服务者接受了客户的输入。

readLine（）是数据输入流类中的一个方法，用于服务者或客户从对方读入一个输入流信息：

String str = in.readLine()；

While（!str.equals(“quit”）

{

System.out.println(“Client said:” +str());

str=in.readLine();

}

不断循环以上代码，知道客户输入“quit”或者str为null为止；最后在退出前，关闭输入Socket：

System.out.println(“Client want to leave”);

finally{

in.close()；

out.close();

soc.close();

server.close();

}

这就是一个简单的回应服务者的工作过程。每一个服务者，如HTTP Web服务者，都是不停地执行下列循环：

（1）通过输入流向客户获得命令；

（2）以某中方式获取该信息；

（3）通过输出流将信息送给给客户。 

TCP协议通信的客户方式实现

客户机先创建一个指向固定主机的固定端口的Socket，加入上述服务者程序在本机“localhost”上，则以下命令：

Socket soc = new Socket（“localhost”，8000）；

/*

*三种方法获取本机IP地址：

* 1,Socket soc = new Socket（InetAddress.getByName("localhost"),8000);
* 2,Socket soc = new Socket（InetAddress.getByName("127.0.0.1"),8000);本机回路地址

* 3,Socket soc = new Socket（InetAddress.getByName(null),8000);

*/

建立了客户到服务者的连接，两端进行通信的通路即建立。当服务者接受该连接请求时，Socket实例soc即建立，同样，从该Socket实例中获取输入和输出流：

in = new DataInputStream（sever.getInputStream（））；

out = new PrintStream(sever.getOutputStream());

输入/输出流建立后，客户首先从客户奇读取发来的“Welcome！...”信息，显示在窗口中：

strin = in.readLine();

System.out.println(“Sever said:”+strin);

这两行命令执行后，窗口中应显示出服务者的欢迎信息和客户机系统输出的信息。

客户想服务者发送的数据流从键盘获得：

sysin = new DataInputStream（System.in）；

strout = sysin.readLine();

当键盘输入不是“quit”时，将键盘输入的数据写入输出流中，并发送出去，然后继续从键盘后去输入数据：

out.println(strout);

strout = sysin.readLine();

不断循环上述两行命令，直到键盘输入“quit”后，现将其传送给服务者，然后关闭输入/输出流和Socket：

out.println(strout);

in.close()；

out.close();

sysin.close();

server.close();

该客户是与同一台主机上的回应服务者进行通信，先进行服务程序，再运行客户程序，运行结果如下：

在服务进程窗口中显示：

Client’s IP address：127.0.0.1

Client said：Hello！

Client want to leave.

在客户进程窗口中显示：

Connecting to the Server...

Sever said:Welcome!...

Hello!

quit

其中后面三行是客户的键盘输入。如果要在网络中的两台不同计算机之间进行通信，秩序将Socket（）中传递的参数“localhost”改成相应的主机名或者IP即可。

源代码： 

import java.io.DataInputStream;import java.io.IOException;import java.io.PrintStream;import java.net.Inet4Address;import java.net.InetAddress;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class Sever {static public void main(String args[])throws IOException{ServerSocket sersoc = null;Socket soc = null;DataInputStream  in = null;PrintStream out = null;InetAddress clientIp = null;String str = null;try {sersoc = new ServerSocket(8000);soc = sersoc.accept();in = new DataInputStream(soc.getInputStream());out = new PrintStream(soc.getOutputStream());clientIp = soc.getInetAddress();System.out.println("Client's IP address: "+clientIp);out.println("Welcome!...");str = in.readLine();while(!str.equals("quit")){System.out.println("Client said: "+str);str = in.readLine();}System.out.println("Client want to leave.");} catch (Exception e) {System.out.println("Error: "+e);}finally{in.close();out.close();soc.close();sersoc.close();System.exit(0);}}}

import java.io.DataInputStream;import java.io.IOException;import java.io.PrintStream;import java.net.Socket;public class Client {static public void main(String args[])throws IOException{Socket soc = null;DataInputStream in = null;PrintStream out = null;DataInputStream sysin = null;String strin = null;String  strout = null;try {soc = new Socket(args[0],8000);System.out.println("Connecting to the Server...");in = new DataInputStream(soc.getInputStream());out = new PrintStream(soc.getOutputStream());strin = in.readLine();System.out.println("Sever said: "+strin);sysin = new DataInputStream(System.in);strout = sysin.readLine();while (!strout.equals("quit")) {out.println(strout);strout = sysin.readLine();}out.println(strout);} catch (Exception e) {// TODO: handle exceptionSystem.out.println("Error: "+e);}finally{in.close();out.close();sysin.close();soc.close();System.exit(0);}}}

API注释：套接口类(java.net.Socket)

1）Socket（String host,int port）throws UnknownHostException,IOException

创建一个流套接口（即Socket实体对象），并将其连接至特定主机的特定端口上。

参数： host  主机名

port  端口号

2）Socket（String host，int port，boolean stream）

构造一个套接口（即Socket实体对象），并把它连接到特定主机的特定端口上。而此套接口是流套接口还是数据报（datagram）套接口，则是由最后一个参数stream决定。

参数： host 主机名

port 端口号

stream 用于决定生成的套接口是流套接口还是数据报套接口 （datagram socket）

3）Socket（InetAddress address，int port）

构造一个套接口（即Socket实体对象），并把它连接到特定主机的特定地址上。参数： address 特定的地址

port 端口

4）Socket（InetAddress address，int port，boolean stream）

构造一个流套接口（即Socket实体对象），并把它连接到特定端口的特定地址上。而此套接口是流套接口还是数据报（datagram）套接口，则是有最后一个参数stream决定的。

参数： host 主机名

port 端口号

stream 用于决定生成的套接口是流套接口还是数据报套接口 （datagram socket）

5)InetAddress getInetAddress()

返回该套接口（socket）所连接的地址。

6）int getPort()

返回该套接口（socket）所连接的远程端口。

7）synchronized void close（）throws IOException

关闭套接口。

8）InputStream getInputStream（）throws IOException

获得从套接口读入数据的输入流。

注：DataInputStream是InputStream的子类

9）OutputStream getOutputStream() throws IOException

获得向套接口进行读操作的输入流。

注：PrintStream为OutputStream的子类。 

API注释：服务者套接口类（java.net.ServerSocket）

1）ServerSocket（int port）throws IOException

在指定的端口上构造一个服务者套接口，即构造一个ServerSocket实体对象。

参数： port 端口号

2）ServerSocket（int port，int count）

构造一个服务者套接口，即构造一个ServerSocket实体对象，并且该对象时与指定的当地端口相连接的。此外，可以对它进项监听。用户也可以通过将port设置为0来将该对象与一个匿名端口相连接。

参数： port 端口号

count 对该ServerSocket实体对象与端口间的连接进行监听的 次数。

3）Socket accept（）throws IOException

等待一个连接，该方法将阻塞当前线程，知道连接成功。该方法返回一个套接口类（Socket）对象，通过该对象，程序与链接的客户进行通信。

4）void close（）throws IOException

关闭套接口。