socket通信

来源：互联网发布：小脑袋调价软件编辑：程序博客网时间：2024/05/26 12:01

前段时间学习了通信机制，小组做了一个仿QQ的聊天工具，能登录，注册，加好友，私聊，群聊，能玩通信游戏。我完成的任务一个你画我猜的通信游戏的模块，并完成了测试。
     本文主要叙述socket的通信机制，关于你画我猜这个模块后续再写出来，这里贴的代码是我完成的模块代码中截取出来的，只为了体现逻辑思路，连贯性可能欠缺请见谅。
     我们在局域网下进行socket通信，首先建立一个本机的服务器，监听端口，等待访问，当有客户端访问时，交给服务端线程处理；然后当客户端对象访问服务器时，客户端线程处理客户端的操作，通过TCP/ip协议与服务端通信。

     下面先介绍一些术语：
     TCP/IP协议是一种面向连接的，可靠的网络传输协议，比如你给别人打电话，必须等线路接通了、对方拿起话筒才能相互通话。而UDP协议是非面向连接的协议，就是在正式通信前不必与对方先建立连接，例如你在发短信的时候，只需要输入对方手机号就OK了。
      一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，这三次对话的简单过程：主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话；主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作）的数据包：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话；主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”，这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步，经过三次“对话”之后，主机A才向主机B正式发送数据。
      我们要确认网络上的每一台计算机，靠的就是能唯一标识该计算机的网络地址，这个地址就叫做IP。在Internet里，IP地址是一个32位的二进制地址，为了便于记忆，将它们分为4组，每组8位，由小数点分开，用四个字节来表示，而且，用点分开的每个字节的数值范围是0~255，如202.116.0.1。
       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。在Internet上的主机一般运行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket,并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务。

      接下来用代码进行说明：
     1、服务端：首先建立一个ServerSocket服务器端口号，当有客户端访问时，交给服务端线程处理。

Java代码  
public class Server {//服务端  
    public void setup(int port){  
        try {  
            //绑定服务器端口号  
            ServerSocket sers = new ServerSocket(port);  
            System.out.println("服务器监听端口"+port+"成功！");  
              
            while(true){  
                //等待客户端访问  
                Socket socket = sers.accept();  
                System.out.println("有人访问！");  
                  
                //把客户端交给线程处理  
                SocketThread st = new SocketThread(socket);  
                st.start();  
            }             
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }         
    }     
    public static void main(String[] args) {  
        new Server().setup(6666);  
  
    }  

服务端线程：得到连接入socket的一个输入输出流，Output写数据送到客户机，Input读取数据到服务器，自定义通信协议，根据接受数据包的不同类型进行不同处理。线程类中的run方法以及部分想客户端发送消息的方法如下，更多的向客户端发送不同类型数据的方法不再赘述：

Java代码  
public void run() {  
        try {  
            // 读取客户端发送的消息  
  
            input = socket.getInputStream();  
  
            DataInputStream dis = new DataInputStream(input);  
            // 向客户端发送的消息  
            output = socket.getOutputStream();  
            dos = new DataOutputStream(output);  
            // 输入名字  
            String str = "请输入你的名字：\r\n";  
            // 服务器向客户端发送消息  
            sendMessage(str);  
            // 读取客户端输入的名字  
            name = readLine(input);  
            String name2 = name + "(" + socket.getInetAddress() + ")";  
            System.out.println("name:" + name2);  
            // 从客户端读取字符串消息  
            while (true) {  
                // 接受数据包的类型  
                int type = dis.readInt();  
                if (type == 1) {  
                    // 接收数据包的长度  
                    int len = dis.readInt();  
                    byte[] bytes = new byte[len];  
                    dis.readFully(bytes);  
                    // 读取客户端的输入流字符串  
                    String line = new String(bytes, "GBK");  
  
                    if ("bye\n".equals(line)) {  
                        System.out.println("服务器收到 " + name + "已下线！");  
                        break;  
                    }  
                    // 打印当前客户所说的话  
                    System.out.println("服务器收到 " + name + ":" + line + "======");  
                    System.out.println(keyWord+"\n======");  
                    if (line.equals(keyWord + "\n")) {//判断对方是否猜对  
                        System.out.println("猜对了！");  
                        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {  
                            SocketThread st = list.get(i);  
                            // 向其他客户端发出消息  
                            st.sendMessage(name + "猜对了！\n");  
                            st.sendAccess("good");  
                        }  
                        sendTitle();  
  
                    }  
  
                    // 群发消息  
                    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {  
                        SocketThread st = list.get(i);  
                        if (st == this) {  
                            continue;  
                        }  
                        // 向其他客户端发出消息  
                        String msg = name + ":" + line;  
                        st.sendMessage(msg);  
  
                    }  
                } else if (type == 2) {  
                    // 接收画图信息  
                    int len = dis.readInt();  
                    int x1 = dis.readInt();  
                    int y1 = dis.readInt();  
                    int x2 = dis.readInt();  
                    int y2 = dis.readInt();  
                    int r = dis.readInt();  
                    int g = dis.readInt();  
                    int b = dis.readInt();  
                    Color c = new Color(r,g,b);  
                    // 群发消息  
                    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {  
                        // System.out.println("群发");  
                        SocketThread st = list.get(i);  
                        // 向其他客户端发出画图消息  
                        st.sendDraw(x1, y1, x2, y2,c);  
  
                    }  
                } else if (type == 3) {  
                    if (list.size() <= 1) {  
                        return;  
                    }  
                    // 发送题目  
                    sendTitle();  
                } else if (type == 4) {  
                    // 群发清屏消息  
                    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {  
                        SocketThread st = list.get(i);  
                        // 向所有客户端发出画图消息  
                        st.sendClear();  
                    }  
                } else if (type == 5) {  
                    // 接收数据包的长度  
                    int len = dis.readInt();  
                    byte[] bytes = new byte[len];  
                    dis.readFully(bytes);  
                    // 读取客户端的输入流字符串  
                    String line = new String(bytes, "GBK");  
                    // 给画图者发送评价消息  
                    drawst.sendAccess(line);  
  
                }  
            }  
            // 客户下线关闭当前端口  
            socket.close();  
            // 删除队列中的对象  
            list.remove(this);  
  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
  
    }  

Java代码  
/* 
     * 读取输入流的方法 
     */  
    private String readLine(InputStream input) throws IOException {  
        // 新建一个字节队列  
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();  
        DataInputStream dis = new DataInputStream(input);  
        dis.readInt();  
        dis.readInt();  
        while (true) {  
            int n = input.read();  
            // System.out.println(n);  
            // 回车符  
            if (n == '\r') {  
                continue;  
            }  
            // 换行符  
            if (n == '\n') {  
                break;  
            }  
            // 把读取的字节内容先保存  
            bos.write(n);  
        }  
        // 把字节队列中的数据取出来  
        byte[] bytes = bos.toByteArray();  
        String content = new String(bytes, "GBK");  
        return content;  
    }  
  
    /* 
     * 向客户端发送消息的方法 
     */  
    public void sendMessage(String msg) {  
        try {  
            // 服务器输出流写入字节  
            byte[] bytes = msg.getBytes();  
            int len = bytes.length;  
            dos.writeInt(1);  
            dos.writeInt(len);  
            dos.write(bytes);  
            dos.flush();  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
  
    /* 
     * 向客户端发送画图线段消息的方法 
     */  
    public void sendDraw(int x1,int y1,int x2,int y2,Color color){  
        try {  
            //客户端输出流写入字节      
            dos.writeInt(2);  
            dos.writeInt(28);  
            dos.writeInt(x1);  
            dos.writeInt(y1);  
            dos.writeInt(x2);  
            dos.writeInt(y2);  
            int red = color.getRed();  
            int green = color.getGreen();  
            int blue = color.getBlue();  
            dos.writeInt(red);  
            dos.writeInt(green);  
            dos.writeInt(blue);  
            dos.flush();  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  

2、客户端：创建一个客户端窗体，并初始化界面，然后启动客户端线程处理。这部分比较简单不贴代码。
客户端线程：创建对应服务端的socket套接字，连接服务器，根据通信协议，依不同的数据包类型进行处理，run方法如下

Java代码  
public void run (){  
        try{  
            System.out.println("连接服务器......");  
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",6666);  
            System.out.println("成功！");  
            //读取对方发送的消息  
            InputStream input = socket.getInputStream();  
            DataInputStream dis = new DataInputStream(input);  
            //向对方发送的消息  
            output = socket.getOutputStream();  
            dos = new DataOutputStream(output);           
            while(true){  
                //接受数据包的类型  
                int type=dis.readInt();  
                if(type==1){  
                    //接收数据包的长度  
                    int len = dis.readInt();  
                    byte[] bytes= new byte[len];  
                    dis.readFully(bytes);  
                    //读取客户端的输入流字符串  
                    String line = new String(bytes,"GBK");  
//                  System.out.println(line);  
                    //從服务器接收到的消息显示到界面上  
                    l.onRecvMsg(line);  
  
                }else if(type == 2){  
                    //接收画图信息  
                    int len = dis.readInt();  
                    int x1 = dis.readInt();  
                    int y1 = dis.readInt();  
                    int x2 = dis.readInt();  
                    int y2 = dis.readInt();  
                    int r = dis.readInt();  
                    int g = dis.readInt();  
                    int b = dis.readInt();  
                    Color c = new Color(r,g,b);  
                    l.onDraw(x1, y1, x2, y2,c);  
                }else if(type==3){  
                    //从服务端接受画图题目信息  
                    int len = dis.readInt();  
                    byte[] bytes= new byte[len];  
                    dis.readFully(bytes);  
                    //读取客户端的输入流字符串  
                    String str = new String(bytes,"GBK");  
                    l.onTitle(str);  
                }else if(type == 4){  
                    //清屏  
                    l.onclear();  
                }else if (type == 5) {  
                    // 接收数据包的长度  
                    int len = dis.readInt();  
                    byte[] bytes = new byte[len];  
                    dis.readFully(bytes);  
                    // 读取客户端的输入流字符串  
                    String line = new String(bytes, "GBK");  
                    // 给画图者增加评价消息  
                    l.onAccess(line);  
  
                }  
                  
                  
            }  
        }catch (Exception e){  
            System.out.println("失败！");  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  

其中在接受到服务端数据之后，对客户端界面处理的方法通过客户端类实现接口MsgListener来完成，这样做能使代码的设计更合理，模块之间调用更加方便。

Java代码  
public interface MsgListener {  
    //在日志上显示消息  
    public void onRecvMsg(String str);  
    //在画图区上画图  
    public void onDraw(int x1,int y1,int x2,int y2,Color color);  
    //显示题目  
    public void onTitle(String str);  
    //清屏  
    public void onclear();  
    //显示评价  
    public void onAccess(String access);  
}  

测试截图：

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