TCP Socket编程

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1. Java 为 TCP 协议提供了两个类： Socket 类和 ServerSocket 类。一个 Socket 实例代表了TCP 连接的一端。一个 TCP 连接（ TCP connection）是一条抽象的双向信道，两端分别由IP地址和端口号确定。在开始通信之前，要建立一个 TCP连接，这需要先由客户端TCP向服务器端 TCP 发送连接请求。ServerSocket实例则监听TCP连接请求，并为每个请求创建新的Socket实例。也就是说，服务器端要同时处理ServerSocket实例和Socket实例，而客户端只需要使用Socket实例。我们从一个简单的客户端例子开介绍。
2. TCP客户端
客户端向服务器发起连接请求后，就被动地等待服务器的响应。典型的TCP客户端要
经过下面三步：

2.1.创建一个 Socket 实例：构造器向指定的远程主机和端口建立一个 TCP 连接。2.2. 通过套接字的输入输出流（ I/O streams）进行通信：一个 Socket 连接实例包括一个

InputStream 和一个 OutputStream，它们的用法同于其他 Java 输入输出流。
2.3. 使用 Socket 类的 close()方法关闭连接。
代码如下：

public class Client {public static void main(String[] args) throws Exception {     //客户端请求与本机在20006端口建立TCP连接       Socket client = new Socket("127.0.0.1", 8086);      client.setSoTimeout(1000*1000);      //获取键盘输入       BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));      //获取Socket的输出流，用来发送数据到服务端        PrintStream out = new PrintStream(client.getOutputStream());      //获取Socket的输入流，用来接收从服务端发送过来的数据        BufferedReader buf =  new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));      boolean flag = true;      while(flag){          System.out.print("客户端输入信息：");          String str = input.readLine();          //发送数据到服务端            out.println(str);          if("bye".equals(str)){              flag = false;          }else{              try{                  //从服务器端接收数据有个时间限制（系统自设，也可以自己设置），超过了这个时间，便会抛出该异常                  String echo = buf.readLine();                  System.out.println("客户端接收到的消息："+echo);              }catch(SocketTimeoutException e){                  System.out.println("Time out, No response");              }          }      }      input.close();      out.close();    buf.close();    if(client != null){          //如果构造函数建立起了连接，则关闭套接字，如果没有建立起连接，自然不用关闭          client.close(); //只关闭socket，其关联的输入输出流也会被关闭    // shutDownInput()方法关闭 TCP 流的输入端，任何没有读取的数据都将被舍弃，包括那些已             //经被套接字缓存的数据、正在传输的数据以及将要到达的数据。后续的任何从套接字读取数             //据的尝试都将抛出异常。 shutDownOutput()方法在输出流上也产生类似的效果，但在具体实             // 现中，已经写入套接字输出流的数据，将被尽量保证能发送到另一端。           // client.shutdownInput();            //client.shutdownOutput();        }      }  }```

3. 现在我们将注意力转向如何创建一个服务器端。服务器端的工作是建立一个通信终端，并被动地等待客户端的连接。典型的 TCP 服务器有如下两步工作：
3.1. 创建一个 ServerSocket 实例并指定本地端口。此套接字的功能是侦听该指定端口收
到的连接。
3.2. 重复执行：
a. 调用 ServerSocket的accept()方法以获取下一个客户端连接。基于新建立的客户端连
接，创建一个 Socket 实例，并由 accept()方法返回。
b. 使用所返回的 Socket 实例的 InputStream 和 OutputStream 与客户端进行通信。
c. 通信完成后，使用 Socket 类的 close()方法关闭该客户端套接字连接。
下面的例子，为我们前面的客户端程序实现了一个回馈服务器。
这个服务器程序非常简单，它将一直运行，反复接受连接请求，接收并返回字节信息。直到客户端关闭了连接，它才关闭客户端套接字

服务端需要用到多线程，这里单独写了一个多线程类，代码如下：

public class ServerThread implements Runnable {     private Socket client ;          public ServerThread(Socket client){              this.client = client;          }          @Override          public void run() {              try{                  BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));                  //获取Socket的输出流，用来向客户端发送数据                  PrintStream out = new PrintStream(client.getOutputStream());                  //获取Socket的输入流，用来接收从客户端发送过来的数据                  BufferedReader buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));                  boolean flag =true;                  while(flag){                      //接收从客户端发送过来的数据                      String str =  buf.readLine();                      System.out.println("服务端接受到的消息："+str);                    if(str == null || "".equals(str)){                          flag = false;                      }else{                          if("bye".equals(str)){                              flag = false;                          }else{                              //将接收到的字符串前面加上echo，发送到对应的客户端                             // out.println("echo:" + str);                              System.out.println("服务端输入信息：");                            String outStr = input.readLine();                            out.println(outStr);                        }                      }                  }                  out.close();                  client.close();              }catch(Exception e){                  e.printStackTrace();              }          }  }

服务端处理 TCP 连接请求的代码如下：

public class Server {    public static void main(String[] args) throws Exception {          //服务端在20006端口监听客户端请求的TCP连接          ServerSocket server = new ServerSocket(8086);          Socket client = null;          boolean f = true;          while(f){              //等待客户端的连接，如果没有获取连接              client = server.accept();              System.out.println("与客户端连接成功！");              //为每个客户端连接开启一个线程              new Thread(new ServerThread(client)).start();          }          server.close();      }}

运行如下图：