Java-网络编程 socket

Java网络编程--编写运行在多个设备的程序，这些设备都通过网络连接起来

• java.net 包中提供两种常见的网络协议的支持
  1. TCP--传输控制协议，保障两个应用程序之间的可靠通信。通常用于互联网协议，被称为TCP/IP
  2. UDP--用户数据报协议，一个无连接的协议，提供应用程序之间要发送的数据的数据包
• Socket 编程
  套接字使用TCP提供两台计算机之间的通信机制。客户端程序创建一个套接字，并尝试连接服务器的套接字。
  当连接建立时，服务器会创建一个Socket对象。客户端和服务器现在通过对Socket对象的写入和读取来进行通信。
  java.net.Socket类代表一个套接字，并且java.net.ServerSocket类为服务器程序提供了一种来监听客户端，并与他们建立连接的机制
  以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立TCP连接时会出现
  1. 服务器实例化一个ServerSocket对象，表示通过服务器上的端口通信
  2. 服务器调用ServerSocket类的accept()方法，该方法将一直等待，直到客户端连接到服务器上给定的端口
  3. 服务器正在等待时，一个客户端实例化一个Socket对象，指定服务器名称和端口号来请求连接
  4. Socket类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立，则在客户端创建一个Socket对象能够与服务器进行通信
  5. 在服务端，accept()方法返回服务器一个新的socket引用，该socket连接到客户端的socket

连接建立后，通过使用I/O流在进行通信，每个socket都有一个输出流和一个输入流，客户端的输出流连接到服务器端的输入流，而客户端的输入流连接到服务端的输出流
TCP是一个双向的通信协议，因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送

• ServerSocket 类的方法
  服务端应用程序使用java.net.ServerSocket类以获取一个端口，并且监听客户端请求

  1. public ServerSecket(int port) throws IOException 创建绑定到特定端口的服务器套接字
  2. public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException 利用指定的backlog创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口
  3. public ServerSocket(int port, int backlog, lnetAdderss address) throws IOException 使用指定的端口、侦听backlog和要绑定到的本地IP地址创建服务器
  4. public ServerSocket() throws IOException 创建非绑定服务器套接字

• Scoket 类的方法
  java.net.Socket类代表客户端和服务端都用来互相沟通的套接字。客户端要获取一个Socket对象通过实例化，而服务端获得一个Socket对象则通过accept()方法的返回值

  1. public Socket(String host,int port) throws UnknowHostException, IOException 创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号
  2. public Socket(lnetAddress host, int port) throws IOException 创建一个流套接字并将其连接到指定IP地址的指定端口号
  3. public Socket(String host, int port, lnetAddress localAddress, int localPort) throws IOException 创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口
  4. public Socket(lnetAddress host, int port, lnetAddress localAddress, int localPort) throws IOException 创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口
  5. public Socket() 通过系统默认类型的 Socketlmpl 创建未连接套接字

• lnetAddress 类的方法--表示互联网协议(IP)地址

• Socket 客户端实例--通过socket连接到服务器并发送一个请求，然后等待一个回应

    import java.net.*;
    import java.io.*;
     
    public class GreetingClient
    {
       public static void main(String [] args)
       {
          String serverName = args[0];
          int port = Integer.parseInt(args[1]);
          try
          {
             System.out.println("连接到主机：" + serverName + " ，端口号：" + port);
             Socket client = new Socket(serverName, port);
             System.out.println("远程主机地址：" + client.getRemoteSocketAddress());
             OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
             DataOutputStream out = new DataOutputStream(outToServer);
     
             out.writeUTF("Hello from " + client.getLocalSocketAddress());
             InputStream inFromServer = client.getInputStream();
             DataInputStream in = new DataInputStream(inFromServer);
             System.out.println("服务器响应： " + in.readUTF());
             client.close();
          }catch(IOException e)
          {
             e.printStackTrace();
          }
       }
    } 
  

• Socket 服务端实例--使用Socket监听一个指定的端口

    import java.net.*;
    import java.io.*;
     
    public class GreetingServer extends Thread
    {
       private ServerSocket serverSocket;
       
       public GreetingServer(int port) throws IOException
       {
          serverSocket = new ServerSocket(port);
          serverSocket.setSoTimeout(10000);
       }
     
       public void run()
       {
          while(true)
          {
             try
             {
                System.out.println("等待远程连接，端口号为：" + serverSocket.getLocalPort() + "...");
                Socket server = serverSocket.accept();
                System.out.println("远程主机地址：" + server.getRemoteSocketAddress());
                DataInputStream in = new DataInputStream(server.getInputStream());
                System.out.println(in.readUTF());
                DataOutputStream out = new DataOutputStream(server.getOutputStream());
                out.writeUTF("谢谢连接我：" + server.getLocalSocketAddress() + "\nGoodbye!");
                server.close();
             }catch(SocketTimeoutException s)
             {
                System.out.println("Socket timed out!");
                break;
             }catch(IOException e)
             {
                e.printStackTrace();
                break;
             }
          }
       }
       public static void main(String [] args)
       {
          int port = Integer.parseInt(args[0]);
          try
          {
             Thread t = new GreetingServer(port);
             t.run();
          }catch(IOException e)
          {
             e.printStackTrace();
          }
       }
    }