转载:Java Socket编程学习分享

原文:http://bbs.tianya.cn/post-itinfo-470515-1.shtml
  传统的网络编程是一项非常细节化的工作,程序员必须处理和网络有关的大量细节,如各种协议,甚至要理解网络相关的硬件知识。而Java则将底层的网络通信细节予以屏蔽,使得使用的编程模型是一个文件模型,也就是说,可以象操作流一样来操作网络数据传输。另外,由于在网络连接中,通常都需要一个服务器同时为多个客户端服务,因此Java的多线程机制也大派用场。事实上网络编程简单的理解就是两台计算机相互通讯数据而已.对于程序员而言,去掌握一种编程接口并使用一种编程模型相对就会显得简单的多了.Java SDK提供一些相对简单的Api来完成这些工作.Socket就是其中之一.对于Java而言.这些Api存在与java.net 这个包里面.因此只要导入这个包就可以准备网络编程了.
  网络编程的基本模型就是客户机到服务器模型.简单的说就是两个进程之间相互通讯,然后其中一个必须提供一个固定的位置,而另一个则只需要知道这个固定的位 置.并去建立两者之间的联系..然后完成数据的通讯就可以了.这里提供固定位置的通常称为服务器,而建立联系的通常叫做客户端.基于这个简单的模型,就可 以进入网络编程啦
  两类传输协议:TCP,UDP
  TCP
  TCP是Tranfer Control Protocol的 简称,是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输,得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建 立连接,以便在TCP协议的基础上进行通信,当一个socket(通常都是server socket)等待建立连接时,另一个socket可以要求进行连接,一旦这两个socket连接起来,它们就可以进行双向数据传输,双方都可以进行发送 或接收操作。
  TCP1,面向连接的协议,在socket之间进行数据传输之前必然要建立连接,所以在TCP中需要连接时间。
  2,TCP传输数据大小限制,一旦连接建立起来,双方的socket就可以按统一的格式传输大的数据。
  3,TCP是一个可靠的协议,它确保接收方完全正确地获取发送方所发送的全部数据。
  TCP与UDP的应用场合
  1.TCP在网络通信上有极强的生命力,例如远程连接(Telnet)和文件传输(FTP)都需要不定长度的数据被可靠地传输。但是可靠的传输是要付出代价的,对数据内容正确性的检验必然占用计算机的处理时间和网络的带宽,因此TCP传输的效率不如UDP高。
  2.UDP操作简单,而且仅需要较少的监护,因此通常用于局域网高可靠性的分散系统中client/server应用程序。例如视频会议系统,并不要求音频视频数据绝对的正确,只要保证连贯性就可以了,这种情况下显然使用UDP会更合理一些。
  基于Socket的java网络编程
  Socket是网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换,这个双向链路的一端称为一个Socket。Socket通常用来实现客户方和服务方的连接。Socket是TCP/IP协议的一个十分流行的编程界面,一个Socket由一个IP地址和一个端口号唯一确定。
  但是,Socket所支持的协议种类也不光TCP/IP一种,因此两者之间是没有必然联系的。在Java环境下,Socket编程主要是指基于TCP/IP协议的网络编程。
  Socket通讯的过程
  Server端Listen(监听)某个端口是否有连接请求,Client端向Server 端发出Connect(连接)请求,Server端向Client端发回Accept(接受)消息。一个连接就建立起来了。Server端和Client 端都可以通过Send,Write等方法与对方通信。
  创建Socket
  java在包java.net中提供了两个类Socket和ServerSocket,分别用来表示双向连接的客户端和服务端。这是两个封装得非常好的类,使用很方便。其构造方法如下:
  Socket(String host, int prot);
  Socket(String host, int prot, boolean stream);
  Socket(InetAddress address, int port);
  Socket(InetAddress address, int port, boolean stream);
  其中address、host和port分别是双向连接中另一方的IP地址、主机名和端 口号, stream指明socket是流socket还是数据报socket
  注意:在选择端口时,必须小心。每一个端口提供一种特定的服务,只有给出正确的端口,才能获得相应的服务。0~1023的端口号为系统所保留,例如http服务的端口号为80,telnet服务的端口号为21,ftp服务的端口号为23, 所以我们在选择端口号时,最好选择一个大于1023的数以防止发生冲突。
  、在创建socket时如果发生错误,将产生IOException,在程序中必须对之作出处理。所以在创建Socket或ServerSocket是必须捕获或抛出例外。
  Client/Server程序—服务器端程序
  try {
  ServerSocket server=new ServerSocket(8189);
  Socket socket=server.accept();
  String line;
  BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
  PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream());
  BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  System.out.println("客户端:"+is.readLine());
  line=sin.readLine();
  while(!line.equals("bye")){
  os.println(line);
  os.flush();
  System.out.println("服务器:"+line);
  System.out.println("客户端:"+is.readLine());
  line=sin.readLine();
  }
  os.close();
  is.close();
  socket.close();
  server.close();
  } catch (IOException e) {
  e.printStackTrace();
  }
  Client/Server程序—客户端程序
  try {
  //向本机的8189端口发出客户请求
  Socket socket=new Socket("127.0.0.1",8189);
  //由系统标准输入设备构造BufferedReader对象
  BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  //由Socket对象得到输出流,并构造PrintWriter对象
  PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream());
  //由Socket对象得到输入流,并构造相应的BufferedReader对象
  BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

  String readline;
  readline=sin.readLine();//从系统标准输入读入字符串

  client/server程序支持多客户
  Client/Server程序在实际应用 中,往往是在服务器上运行一个永久的程序,它可以接收来自其他多个客户端的请求,提供相应的服务。为了实现在服务器方给多个客户提供服务的功能,需要对上 面的程序进行改造,利用多线程实现多客户机制。服务器总是在指定的端口上监听是否有客户请求,一旦监听到客户请求,服务器就会启动一个专门的服务线程来响 应该客户的请求,而服务器本身在启动完线程之后马上又进入监听状态,等待下一个客户的到来。
  Datagram通讯
  在TCP/IP协议的传输层除了TCP协议之外还有一个UDP协议,相比而言UDP的应用不如TCP广泛,几个标准的应用层协议HTTP,FTP,SMTP…使用的都是TCP协议。但是,UDP协议可以应用在需要很强的实时交互性的场合,如网络游戏,视频会议等。
  Datagram使用包java.net中提供了两个类DatagramSocket和DatagramPacket用来支持数据报通信,DatagramSocket用于在程序之间建立传送数据报的通信连接, DatagramPacket则用来表示一个数据报。
  DatagramSocket的构造方法:
  DatagramSocket();
  DatagramSocket(int prot);
  DatagramSocket(int port, InetAddress laddr)
  其中,port指明socket所使用的端口号,如果未指明端口号,则把socket连接到 本地主机上一个可用的端口。laddr指明一个可用的本地地址。给出端口号时要保证不发生端口冲突,否则会生成SocketException类例外。注 意:上述的两个构造方法都声明抛弃非运行时例外SocketException,程序中必须进行处理,或者捕获、或者声明抛弃。
  用数据报方式编写client/server程序时,无论在客户方还是服务方,首先都要建立一个DatagramSocket对象,用来接收或发送数据报,然后使用DatagramPacket类对象作为传输数据的载体。
  DatagramPacket的构造方法 :
  DatagramPacket(byte buf[],int length);
  DatagramPacket(byte buf[], int length, InetAddress addr, int port);
  DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length);
  DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port);
  其中,buf中存放数据报数据,length为数据报中数据的长度,addr和port旨明目的地址,offset指明了数据报的位移量。
  在接收数据前,应该采用上面的第一种方法生成一个DatagramPacket对象,给出接收数据的缓冲区及其长度。然后调用DatagramSocket 的方法receive()等待数据报的到来,receive()将一直等待,直到收到一个数据报为止。
  DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buf, 256);
  Socket.receive (packet);
  发送数据前,也要先生成一个新的DatagramPacket对象,这时要使用上面的第二种 构造方法,在给出存放发送数据的缓冲区的同时,还要给出完整的目的地址,包括IP地址和端口号。发送数据是通过DatagramSocket的方法 send()实现的,send()根据数据报的目的地址来寻径,以传递数据报。
  DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buf, length, address, port);
  Socket.send(packet);
  在构造数据报时,要给出InetAddress类参数。类InetAddress在包java.net中定义,用来表示一个Internet地址,我们可 以通过它提供的类方法getByName()从一个表示主机名的字符串获取该主机的IP地址,然后再获取相应的地址信息。

posted on 2018-10-27 15:24  忘记天下人  阅读(125)  评论(0编辑  收藏  举报

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