[Java]Socket套接字(网络编程入门)

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出自【进步*于辰的博客

参考笔记二,P61。

注:“一对一”、“多对多”是相对于Socket而言,而非服务端 / 客户端类的个数。

介绍

两种聊天模式的共同点:ClientServer都是以管道(IO流)的方式进行一对一连接、通信,故在"多对多"聊天模式的实现中,需要循环接收多个Socket(客户端,见第2.2项)。(大家可能云里雾里,继续看)

从IO流的角度:

  1. Client,读取input流是获取回复,output流用于发送请求;
  2. Server:读取input是获取请求,output流用于响应。

ClientServer 发送消息的实现都基于阻塞,实现“聊天”的本质就是循环“发送-接收”消息的过程。

两种聊天模式

“一对一”

1、服务端。

/**
* 功能:Server 与 Client 一对一聊天
*/
public class Server {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ServerSocket server = new ServerSocket(8844);
System.out.println("等待:");
Socket client = server.accept();// 阻塞,当有 Socket 访问时,返回此 Socket,阻塞放开
System.out.println("连接成功");
BufferedReader req = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));// 缓冲输入流,用于获取请求
PrintWriter resp = new PrintWriter(client.getOutputStream(), true);// 缓冲输出流,用于响应。true → 自动刷新
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));// 用于获取键盘输入
while (true) {
String reqStr = req.readLine();// 读取 Socket 输入流,因为 Client 还未输入,阻塞。当 Client 输入后,阻塞放开
System.out.println("请求 = " + reqStr);
System.out.print("input:");
String respStr = in.readLine();// 获取键盘输入,阻塞
resp.println(respStr);// 输出响应(发送回复)
}
}
}

2、客户端。

public class Client {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Socket client = new Socket("127.0.0.1", 8844);
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));// 缓冲输入流,用于获取键盘输入
PrintWriter req = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(client.getOutputStream()), true);// 缓冲输出流,用于发送请求
BufferedReader resp = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));// 用于获取响应
while (true) {
System.out.print("input:");
String reqStr = in.readLine();// 获取键盘输入,阻塞
req.println(reqStr);// 发送请求
String respStr = resp.readLine();// 读取输入流(获取响应)
System.out.println("响应 = " + respStr);
}
}
}

127.0.0.1是本地ip,如果服务端不在本地,可以使用cmd → ipconfig 或 ipconfig/all查询本机ip

“多对多”

1、服务端。

/**
* 业务:负责将各个客户端发送的信息广播推送
*/
public class Server {
private static Set<Socket> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());
public static void main(String[] args) throws Exception {
ServerSocket server = new ServerSocket(8844);
System.out.println("等待:");
while (true) {
Socket client = server.accept();
System.out.println("连接成功");
set.add(client);
/**
* 为什么使用线程?
* 1、实时接收各个客户端消息;
* 2、实时推送;
* 3、为了能获取各个客户端信息。
* 这些工作只能在后台运行,而不能在主线程执行,因为一个线程(主线程)会因阻塞、导致后续其他工作一并终止。
* 因此,需要线程,并且为每个客户端都创建一个。
*/
new Thread(() -> {
/**
* 为什么在线程内获取输入流等信息,而不是线程外?
* 因为线程外属于主线程,如 req 这些变量都是局部变量,会被后续覆盖,
* 因此置于线程内,这样每个线程都独立保存着当前客户端的信息。
*/
try (BufferedReader req = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()))) {
while (true) {
String reqStr = req.readLine();
for (Socket current : set) {
if (current == client)// 向所有客户端推送消息,排除发送者
continue;
// 根据当前客户端对象获取输出管道(输出流)推送消息
PrintWriter resp = new PrintWriter(current.getOutputStream(), true);
resp.println(reqStr);
}
System.out.println(new Date());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
}

2、客户端。

public class Client {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Socket client = new Socket("127.0.0.1", 8844);
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
PrintWriter req = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(client.getOutputStream()), true);
BufferedReader resq = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
/**
* 为什么使用线程?
* 为了实时获取推送消息
*/
new Thread(() -> {
try {
while (true) {
String respStr = resq.readLine();
System.out.println("响应 = " + respStr);
}
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
// 发送请求
while (true) {
System.out.println("input:");
String reqStr;
if (!(reqStr = in.readLine()).isEmpty())
req.println(reqStr);
else
System.out.println("info can't empty");
}
}
}

若要生成多个客户端进行聊天,正确的做法不是重启类,因为那样的结果是覆盖,结果还是一个客户端。因此,需要再创建Client类。

最后

本文的例子是为了阐述Socket套接字的使用、方便大家理解而简单举出的,不一定有实用性,仅是抛砖引玉。并且,示例功能比较粗糙。为什么我不添加一些功能?比如:使用swinghtml生成一个聊天界面、完善聊天功能,等等。

缘由

  1. 本文的核心是阐述Socket套接字的使用;
  2. Socket套接字只是网络编程的入门;
  3. 单一使用Socket难以开发性能优良、功能完善的聊天功能。

因此,后续我会使用WebSocket实现。

本文完结。

posted @   廖小凡  阅读(27)  评论(0编辑  收藏  举报  
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