Java网络socket编程详解

或许有点长但是一步步教你我想你也愿意看7.2面向套接字编程我们已经通过了解Socket的接口，知其所以然，下面我们就将通过具体的案例，来熟悉Socket的具体工作方式7.2.1使用套接字实现基于TCP协议的服务器和客户机程序依据TCP协议，在C/S架构的通讯过程中，客户端和服务器的Socket动作如下：客户端：1.用服务器的IP地址和端口号实例化Socket对象。2.调用connect方法，连接到服务器上。3.将发送到服务器的IO流填充到IO对象里，比如BufferedReader/PrintWriter。4.利用Socket提供的getInputStream和getOutputStream方法，通过IO流对象，向服务器发送数据流。5.通讯完成后，关闭打开的IO对象和Socket。服务器：1.在服务器，用一个端口来实例化一个ServerSocket对象。此时，服务器就可以这个端口时刻监听从客户端发来的连接请求。2.调用ServerSocket的accept方法，开始监听连接从端口上发来的连接请求。3.利用accept方法返回的客户端的Socket对象，进行读写IO的操作通讯完成后，关闭打开的流和Socket对象。7.2.1.1开发客户端代码根据上面描述的通讯流程，我们可以按如下的步骤设计服务器端的代码。第一步，依次点击Eclipse环境里的“文件”|“新建”|“项目”选项，进入“新建项目”的向导对话框，在其中选中“Java项目”，点击“下一步”按钮，在随后弹出的对话框里，在其中的“项目名”一栏里，输入项目名“TCPSocket”，其它的选项目选择系统默认值，再按“完成”按钮，结束创建Java项目的动作。第二步，完成创建项目后，选中集成开发环境左侧的项目名“TCPSocket”，点击右键，在随后弹出的菜单里依次选择“新建”!“类”的选项，创建服务器类的代码。在随后弹出的“新建Java类”的对话框里，输入包名“tcp”，输入文件名“ServerCode”，请注意大小写，在“修饰符”里选中“公用”，在“想要创建哪些方法存根”下，选中“publicstaticvoidmain(String[]args)”单选框，同时把其它两项目取消掉，再按“完成”按钮，可以生成代码。第三步，在生成的代码里，编写引入Java包的代码，只有当我们引入这些包后，我们才能调用这些包里提供的IO和Socket类的方法。packagetcp;importjava.io.BufferedReader;importjava.io.BufferedWriter;importjava.io.IOException;importjava.io.InputStreamReader;importjava.io.OutputStreamWriter;importjava.io.PrintWriter;importjava.net.ServerSocket;importjava.net.Socket;第四步，编写服务器端的主体代码，如下所示。publicclassServerCode{//设置端口号publicstaticintportNo=3333;publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{ServerSockets=newServerSocket(portNo);System.out.println(TheServerisstart:+s);//阻塞,直到有客户端连接Socketsocket=s.accept();try{System.out.println(AccepttheClient:+socket);//设置IO句柄BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));PrintWriterout=newPrintWriter(newBufferedWriter(newOutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);while(true){Stringstr=in.readLine();if(str.equals(byebye)){break;}System.out.println(InServerreveivedtheinfo:+str);out.println(str);}}finally{System.out.println(closetheServersocketandtheio.);socket.close();s.close();}}}这段代码的主要业务逻辑是：1.在上述代码里的main函数前，我们设置了通讯所用到的端口号，为3333。2.在main函数里，根据给定3333端口号，初始化一个ServerSocket对象s，该对象用来承担服务器端监听连接和提供通讯服务的功能。3.调用ServerSocket对象的accept方法，监听从客户端的连接请求。当完成调用accept方法后，整段服务器端代码将回阻塞在这里，直到客户端发来connect请求。4.当客户端发来connect请求，或是通过构造函数直接把客户端的Socket对象连接到服务器端后，阻塞于此的代码将会继续运行。此时服务器端将会根据accept方法的执行结果，用一个Socket对象来描述客户端的连接句柄。5.创建两个名为in和out的对象，用来传输和接收通讯时的数据流。6.创建一个while(true)的死循环，在这个循环里，通过in.readLine()方法，读取从客户端发送来的IO流（字符串），并打印出来。如果读到的字符串是“byebye”，那么退出while循环。7.在try…catch…finally语句段里，不论在try语句段里是否发生异常，并且不论这些异常的种类，finally从句都将会被执行到。在finally从句里，将关闭描述客户端的连接句柄socket对象和ServerSocket类型的s对象。7.2.1.2开发客户端代码我们可以按以下的步骤，开发客户端的代码。第一，在TCPSocket项目下的tcp包下，创建一个名为ClientCode.java的文件。在其中编写引入Java包的代码，如下所示：packagetcp;importjava.io.BufferedReader;importjava.io.BufferedWriter;importjava.io.IOException;importjava.io.InputStreamReader;importjava.io.OutputStreamWriter;importjava.io.PrintWriter;importjava.net.InetAddress;importjava.net.Socket;第二，编写客户端的主体代码，如下所示：publicclassClientCode{staticStringclientName=Mike;//端口号publicstaticintportNo=3333;publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{//设置连接地址类,连接本地InetAddressaddr=InetAddress.getByName(localhost);//要对应服务器端的3333端口号Socketsocket=newSocket(addr,portNo);try{System.out.println(socket=+socket);//设置IO句柄BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));PrintWriteout=newPrintWriter(BufferedWriter(newOutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);out.println(HelloServer,Iam+clientName);Stringstr=in.readLine();System.out.println(str);out.println(byebye);}finally{System.out.println(closetheClientsocketandtheio.);socket.close();}}}上述客户端代码的主要业务逻辑是：1.同样定义了通讯端口号，这里给出的端口号必须要和服务器端的一致。2.在main函数里，根据地址信息“localhost”，创建一个InetAddress类型的对象addr。这里，因为我们把客户端和服务器端的代码都放在本机运行，所以同样可以用“127.0.0.1”字符串，来创建InetAddress对象。3.根据addr和端口号信息，创建一个Socket类型对象，该对象用来同服务器端的ServerSocket类型对象交互，共同完成C/S通讯流程。4.同样地创建in和out两类IO句柄，用来向服务器端发送和接收数据流。5.通过out对象，向服务器端发送HelloServer,Iam…的字符串。发送后，同样可以用in句柄，接收从服务器端的消息。6.利用out对象，发送”byebye”字符串，用以告之服务器端，本次通讯结束。7.在finally从句里，关闭Socket对象，断开同服务器端的连接。7.2.1.3运行效果演示在上述两部分里，我们分别讲述了C/S通讯过程中服务器端和客户端代码的业务逻辑，下面我们将在集成开发环境里，演示这里通讯流程。第一步，选中ServerCode.java代码，在eclipse的“运行”菜单里，选中“运行方式”|“1Java应用程序”的菜单，开启服务器端的程序。开启服务端程序后，会在eclipse环境下方的控制台里显示如下的内容：TheServerisstart:ServerSocket[addr=0.0.0.0/0.0.0.0,port=0,localport=3333]在这里，由于ServerSocket对象并没监听到客户端的请求，所以addr和后面的port值都是初始值。第二步，按同样的方法，打开ClientCode.java程序，启动客户端。启动以后，将在客户端的控制台里看到如下的信息：socket=Socket[addr=localhost/127.0.0.1,port=3333,localport=1326]HelloServer,IamMikeclosetheClientsocketandtheio.从中可以看到，在第一行里，显示客户端Socket对象连接的IP地址和端口号，在第二行里，可以到到客户端向服务器端发送的字符串，而在第三行里，可以看到通讯结束后，客户端关闭连接Socket和IO对象的提示语句。第三步，在eclipse下方的控制台里，切换到ServerCode服务端的控制台提示信息里，我们可以看到服务器端在接收到客户端连接请求后的响应信息。响应的信息如下所示：TheServerisstart:ServerSocket[addr=0.0.0.0/0.0.0.0,port=0,localport=3333]AccepttheClient:Socket[addr=/127.0.0.1,port=1327,localport=3333]InServerreveivedtheinfo:HelloServer,IamMikeclosetheServersocketandtheio.其中，第一行是启动服务器程序后显示的信息。在第二行里，显示从客户端发送的连接请求的各项参数。在第三行里，显示了从客户端发送过来的字符串。在第四行里，显示了关闭服务器端ServerSocket和IO对象的提示信息。从中我们可以看出在服务器端里accept阻塞和继续运行的这个过程。通过上述的操作，我们可以详细地