Socket编程

主要内容：

1. 什么是Socket？
2. Socket基本通信模型
3. 使用基于TCP协议的Socket
4. 使用基于UDP协议的Socket

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课程内容：
1.什么是Socket
Socket（套接字）是一种抽象层，应用程序通过它来发送和接收数据，就像应用程序打开了一个文件句柄，将数据读写到稳定的存储器上一样。使用Socket可以将应用程序添加到网络中，并与处于同一网络中的其他应用程序进行通信。一台计算机上的应用程序向socket写入的信息能够被另一台计算机上的另一个应用程序读取，反之依然。根据不同的的底层协议实现，也会很多种不同的Socket。本课当中只覆盖了TCP/IP协议族的内容，在这个协议族当中主要的Socket类型为流套接字（stream socket）和数据报套接字(datagram socket)。流套接字将TCP作为其端对端协议，提供了一个可信赖的字节流服务。数据报套接字使用UDP协议，提供可一个“尽力而为”的数据报服务，应用程序可以通过它发送最长65500字节的个人信息。
2. Socket基本通信模型

3. 使用基于TCP协议的Socket

一个客户端要发起一次通信，首先必须知道运行服务器端的主机IP地址。然后由网络基础设施利用目标地址，将客户端发送的信息传递到正确的主机上，在Java中，地址可以由一个字符串来定义，这个字符串可以使数字型的地址（比如192.168.1.1），也可以是主机名（example.com）。
在Java当中InetAddress类代表了一个网络目标地址，包括主机名和数字类型的地址信息。下面为大家介绍一下基于TCP协议操作Socket的API：
ServerSocket：这个类是实现了一个服务器端的Socket，利用这个类可以监听来自网络的请求。
a) 创建ServerSocket的方法：
ServerSocket(Int localPort)
ServerSocket(int localport,int queueLimit)
ServerSocket(int localport,int queueLimit,InetAddress localAddr)
创建一个ServerSocket必须指定一个端口，以便客户端能够向该端口号发送连接请求。端口的有效范围是0-65535
b) ServerSocket操作
Socket accept()
void close
accept()方法为下一个传入的连接请求创建Socket实例，并将已成功连接的Socket实例返回给服务器套接字，如果没有连接请求，accept()方法将阻塞等待；
close方法用于关闭套接字
客户端Socket：
a) 创建Socket的方法：
Socket（InetAddress remoteAddress,int remotePort）
利用Socket的构造函数，可以创建一个TCP套接字后，先连接到指定的远程地址和端口号。
b) 操作Socket的方法
//读取硬盘上的文件
InputStream getInputStream()
OutputStream getOutputStream()
void close()
操作TCPsocket的图示：

使用基于UDP的Socket
a) 创建DatagramPacket
DatagramSocket(byte [] data,int offset,int length,InetAddress remoteAddr,int remotePort)
该构造函数创建一个数据报文对象，数据包含在第一个参数当中
b) 创建DatagramSocket创建
DatagramSocket(int localPort)
以上构造函数将创建一个UDP套接字；
c) DatagramSocket：发送和接受
void send(DatagramPacket packet)
void receive(DatagramPacket packet)
send()方法用来发送DatagramPacket实例。一旦创建连接，数据报将发送到该套接字所连接的地址；
receive()方法将阻塞等待，知道接收到数据报文，并将报文中的数据复制到指定的DatagramPacket实例中
服务器端

        public void run(){            //声明一个ServerSocket对象            ServerSocket serverSocket = null;            try {            //创建一个ServerSocket对象，并让这个Socket在4567端口监听                serverSocket = new ServerSocket(4567);                  //调用ServerSocket的accept()方法，一直等待接受客户端所发送的请求                Socket socket = serverSocket.accept();                //从Socket当中得到InputStream对象                InputStream inputStream = socket.getInputStream();                byte buffer [] = new byte[1024*4];                int temp = 0;                //从InputStream当中读取客户端所发送的数据                while((temp = inputStream.read(buffer)) != -1){                System.out.println(new String(buffer,0,temp));}                //          } catch (IOException e) {                // TODO Auto-generated catch block                e.printStackTrace();            }            finally{                try {                serverSocket.close();                } catch (IOException e) {                    // TODO Auto-generated catch block                    e.printStackTrace();                }            }    }

客户端

try {            //创建一个Socket对象，指定服务器端的IP地址和端口号            Socket socket = new Socket("192.168.1.104",4567);            //使用InputStream读取硬盘上的文件            InputStream inputStream = new FileInputStream("e://words.txt");            //从Socket当中得到OutputStream            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();            byte buffer [] = new byte[4*1024];            int temp = 0 ;            //将InputStream当中的数据取出，并写入到OutputStream当中            while((temp = inputStream.read(buffer)) != -1){                outputStream.write(buffer, 0, temp);            }

4.使用基于UDP协议的Socket
UDP服务器端

public void run(){            try {                //创建一个DatagramSocket对象，并指定监听的端口号                DatagramSocket socket = new DatagramSocket(4567);                byte data [] = new byte[1024];                //创建一个空的DatagramPacket对象                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,data.length);                MulticastLock lock = null;                lock.acquire();                //使用receive方法接收客户端所发送的数据                socket.receive(packet);                String result = new     String(packet.getData());//,packet.getOffset(),packet.getLength()                System.out.println("result--->" + result);                lock.release();            } catch (Exception e) {                // TODO Auto-generated catch block                e.printStackTrace();            }        }

UDP客户端：

public static void main(String[] args) {        try {            //首先创建一个DatagramSocket对象            DatagramSocket socket = new DatagramSocket(4567);            //创建一个InetAddree ip地址有问题，应该在一个局域网            InetAddress serverAddress = InetAddress.getByName("192.168.1.104");            String str = "hello";            byte data [] = str.getBytes();            //创建一个DatagramPacket对象，并指定要讲这个数据包发送到网络当中的哪个地址，以及端口号            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,data.length,serverAddress,4567);            //调用socket对象的send方法，发送数据            socket.send(packet);        } catch (Exception e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }    }