Java学习者论坛

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

手机号码,快捷登录

恭喜Java学习者论坛(www.javaxxz.com)已经为数万Java学习者服务超过7年了!积累会员资料超过10000G+
成为本站VIP会员,下载本站10000G+会员资源,购买链接:http://item.taobao.com/item.htm?id=44171550842
成为荣耀会员,分享5TB资料及站长学习指导,购买链接:https://item.taobao.com/item.htm?id=44435180049
技术售后:点击这里给我发消息 资料售后:点击这里给我发消息 ①群:Java学习者群②javaxxz.com ②群:Java学习者群③javaxxz.com 求职招聘群:Java求职与招聘 精英群:Java学习者精英群
JavaEE 49期就业班视频教程Java从菜鸟到大神的学习路线之基础篇Java从菜鸟到大神的学习路线之实战篇Java从菜鸟到大神的学习路线之高级篇

价值两万达内2017年最新Java整套视频

Java开发视频教程下载

大数据开发视频教程

前端开发视频教程下载

安卓开发视频教程下载

Java亿级流量电商系统视频教程

互联网架构师视频教程

年薪50万Spark2.0从入门到精通

年薪50万!人工智能学习路线教程

年薪50万!大数据从入门到精通学习路线年薪50万!机器学习入门到精通视频教程
查看: 191|回复: 0

[默认分类] Java Socket编程----通信是这样炼成的

[复制链接]
  • TA的每日心情
    开心
    2018-8-25 14:10
  • 签到天数: 222 天

    [LV.7]常住居民III

    发表于 2018-7-13 16:15:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
    java最初是作为网络编程语言出现的,其对网络提供了高度的支持,使得客户端和服务器的沟通变成了现实,而在网络编程中,使用最多的就是Socket。像大家熟悉的QQ、MSN都使用了Socket相关的技术。下面就让我们一起揭开Socket的神秘面纱。

    Socket编程


    一、网络基础知识(参考计算机网络)


                关于计算机网络部分可以参考相关博客:


               《TCP/IP协议栈及OSI参考模型详解》


                 http://wangdy.blog.51cto.com/3845563/1588379


           1、两台计算机间进行通讯需要以下三个条件:


                IP地址、协议、端口号


           2、TCP/IP协议:


                是目前世界上应用最为广泛的协议,是以TCP和IP为基础的不同层次上多个协议的集合,也成TCP/IP协议族、或TCP/IP协议栈


                TCP:Transmission Control Protocol 传输控制协议


                IP:Internet Protocol 互联网协议


           3、TCP/IP五层模型


                应用层:HTTP、FTP、SMTP、Telnet等


                传输层:TCP/IP


                网络层:


                数据链路层:


                物理层:网线、双绞线、网卡等


           4、IP地址


                为实现网络中不同计算机之间的通信,每台计算机都必须有一个唯一的标识---IP地址。


                32位二进制


           5、端口


                区分一台主机的多个不同应用程序,端口号范围为0-65535,其中0-1023位为系统保留。


                如:HTTP:80  FTP:21 Telnet:23


                IP地址+端口号组成了所谓的Socket,Socket是网络上运行的程序之间双向通信链路的终结点,是TCP和UDP的基础


           6、Socket套接字:


                网络上具有唯一标识的IP地址和端口组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字。


              Socket原理机制:


                 通信的两端都有Socket


                 网络通信其实就是Socket间的通信


                 数据在两个Socket间通过IO传输
          


           7、Java中的网络支持


                 针对网络通信的不同层次,Java提供了不同的API,其提供的网络功能有四大类:


                  InetAddress:用于标识网络上的硬件资源,主要是IP地址


                  URL:统一资源定位符,通过URL可以直接读取或写入网络上的数据


                  Sockets:使用TCP协议实现的网络通信Socket相关的类


                  Datagram:使用UDP协议,将数据保存在用户数据报中,通过网络进行通信。


      


    二、InetAddress


             InetAddress类用于标识网络上的硬件资源,标识互联网协议(IP)地址。


              该类没有构造方法        



    1. 1 //获取本机的InetAddress实例
    2. 2 InetAddress address =InetAddress.getLocalHost();
    3. 3 address.getHostName();//获取计算机名
    4. 4 address.getHostAddress();//获取IP地址
    5. 5 byte[] bytes = address.getAddress();//获取字节数组形式的IP地址,以点分隔的四部分
    6. 6
    7. 7 //获取其他主机的InetAddress实例
    8. 8 InetAddress address2 =InetAddress.getByName("其他主机名");
    9. 9 InetAddress address3 =InetAddress.getByName("IP地址");
    复制代码

      


    三、URL类


             1、URL(Uniform Resource Locator)统一资源定位符,表示Internet上某一资源的地址,协议名:资源名称      



      
       
       
    1. 1 //创建一个URL的实例
    2. 2 URL baidu =new URL("http://www.baidu.com");
    3. 3 URL url =new URL(baidu,"/index.html?username=tom#test");//?表示参数,#表示锚点
    4. 4 url.getProtocol();//获取协议
    5. 5 url.getHost();//获取主机
    6. 6 url.getPort();//如果没有指定端口号,根据协议不同使用默认端口。此时getPort()方法的返回值为 -1
    7. 7 url.getPath();//获取文件路径
    8. 8 url.getFile();//文件名,包括文件路径+参数
    9. 9 url.getRef();//相对路径,就是锚点,即#号后面的内容
    10. 10 url.getQuery();//查询字符串,即参数
    复制代码
       



              2、使用URL读取网页内容


               通过URL对象的openStream()方法可以得到指定资源的输入流,通过流能够读取或访问网页上的资源      



      
       
       
    1. 1 //使用URL读取网页内容
    2. 2 //创建一个URL实例
    3. 3 URL url =new URL("http://www.baidu.com");
    4. 4 InputStream is = url.openStream();//通过openStream方法获取资源的字节输入流
    5. 5 InputStreamReader isr =newInputStreamReader(is,"UTF-8");//将字节输入流转换为字符输入流,如果不指定编码,中文可能会出现乱码
    6. 6 BufferedReader br =newBufferedReader(isr);//为字符输入流添加缓冲,提高读取效率
    7. 7 String data = br.readLine();//读取数据
    8. 8 while(data!=null){
    9. 9 System.out.println(data);//输出数据
    10. 10 data = br.readerLine();
    11. 11 }
    12. 12 br.close();
    13. 13 isr.colose();
    14. 14 is.close();
    复制代码
       



    四、TCP编程


             1、TCP协议是面向连接的、可靠的、有序的、以字节流的方式发送数据,通过三次握手方式建立连接,形成传输数据的通道,在连接中进行大量数据的传输,效率会稍低


             2、Java中基于TCP协议实现网络通信的类


                客户端的Socket类


                服务器端的ServerSocket类


               


                 3、Socket通信的步骤


                     ① 创建ServerSocket和Socket


                     ② 打开连接到Socket的输入/输出流


                     ③ 按照协议对Socket进行读/写操作


                     ④ 关闭输入输出流、关闭Socket


               4、服务器端:


                     ① 创建ServerSocket对象,绑定监听端口


                     ② 通过accept()方法监听客户端请求


                     ③ 连接建立后,通过输入流读取客户端发送的请求信息


                     ④ 通过输出流向客户端发送乡音信息


                     ⑤ 关闭相关资源



      
       
       
    1. 1 /**
    2. 2  * 基于TCP协议的Socket通信,实现用户登录,服务端
    3. 3 */
    4. 4 //1、创建一个服务器端Socket,即ServerSocket,指定绑定的端口,并监听此端口
    5. 5 ServerSocket serverSocket =newServerSocket(10086);//1024-65535的某个端口
    6. 6 //2、调用accept()方法开始监听,等待客户端的连接
    7. 7 Socket socket = serverSocket.accept();
    8. 8 //3、获取输入流,并读取客户端信息
    9. 9 InputStream is = socket.getInputStream();
    10. 10 InputStreamReader isr =newInputStreamReader(is);
    11. 11 BufferedReader br =newBufferedReader(isr);
    12. 12 String info =null;
    13. 13 while((info=br.readLine())!=null){
    14. 14 System.out.println("我是服务器,客户端说:"+info);
    15. 15 }
    16. 16 socket.shutdownInput();//关闭输入流
    17. 17 //4、获取输出流,响应客户端的请求
    18. 18 OutputStream os = socket.getOutputStream();
    19. 19 PrintWriter pw = new PrintWriter(os);
    20. 20 pw.write("欢迎您!");
    21. 21 pw.flush();
    22. 22
    23. 23
    24. 24 //5、关闭资源
    25. 25 pw.close();
    26. 26 os.close();
    27. 27 br.close();
    28. 28 isr.close();
    29. 29 is.close();
    30. 30 socket.close();
    31. 31 serverSocket.close();
    复制代码
                  5、客户端:



                     ① 创建Socket对象,指明需要连接的服务器的地址和端口号


                     ② 连接建立后,通过输出流想服务器端发送请求信息


                     ③ 通过输入流获取服务器响应的信息


                     ④ 关闭响应资源



      
       
       
    1. 1 //客户端
    2. 2 //1、创建客户端Socket,指定服务器地址和端口
    3. 3 Socket socket =newSocket("localhost",10086);
    4. 4 //2、获取输出流,向服务器端发送信息
    5. 5 OutputStream os = socket.getOutputStream();//字节输出流
    6. 6 PrintWriter pw =newPrintWriter(os);//将输出流包装成打印流
    7. 7 pw.write("用户名:admin;密码:123");
    8. 8 pw.flush();
    9. 9 socket.shutdownOutput();
    10. 10 //3、获取输入流,并读取服务器端的响应信息
    11. 11 InputStream is = socket.getInputStream();
    12. 12 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
    13. 13 String info = null;
    14. 14 while((info=br.readLine())!null){
    15. 15  System.out.println("我是客户端,服务器说:"+info);
    16. 16 }
    17. 17
    18. 18 //4、关闭资源
    19. 19 br.close();
    20. 20 is.close();
    21. 21 pw.close();
    22. 22 os.close();
    23. 23 socket.close();
    复制代码
       
               6、应用多线程实现服务器与多客户端之间的通信



                   ① 服务器端创建ServerSocket,循环调用accept()等待客户端连接


                   ② 客户端创建一个socket并请求和服务器端连接


                   ③ 服务器端接受苦读段请求,创建socket与该客户建立专线连接


                   ④ 建立连接的两个socket在一个单独的线程上对话


                   ⑤ 服务器端继续等待新的连接        



    1. 1 //服务器线程处理
    2. 2 //和本线程相关的socket
    3. 3 Socket socket =null;
    4. 4 //
    5. 5 public serverThread(Socket socket){
    6. 6 this.socket = socket;
    7. 7 }
    8. 8
    9. 9 publicvoid run(){
    10. 10 //服务器处理代码
    11. 11 }
    12. 12
    13. 13 //============================================
    14. 14 //服务器代码
    15. 15 ServerSocket serverSocket =newServerSocket(10086);
    16. 16 Socket socket =null;
    17. 17 int count =0;//记录客户端的数量
    18. 18 while(true){
    19. 19 socket = serverScoket.accept();
    20. 20 ServerThread serverThread =newServerThread(socket);
    21. 21  serverThread.start();
    22. 22  count++;
    23. 23 System.out.println("客户端连接的数量:"+count);
    24. 24 }
    复制代码



    五、UDP编程


           UDP协议(用户数据报协议)是无连接的、不可靠的、无序的,速度快


           进行数据传输时,首先将要传输的数据定义成数据报(Datagram),大小限制在64k,在数据报中指明数据索要达到的Socket(主机地址和端口号),然后再将数据报发送出去


           DatagramPacket类:表示数据报包


           DatagramSocket类:进行端到端通信的类


           1、服务器端实现步骤


               ① 创建DatagramSocket,指定端口号


               ② 创建DatagramPacket


               ③ 接受客户端发送的数据信息


               ④ 读取数据



      
       
       
    1. 1 //服务器端,实现基于UDP的用户登录
    2. 2 //1、创建服务器端DatagramSocket,指定端口
    3. 3 DatagramSocket socket =new datagramSocket(10010);
    4. 4 //2、创建数据报,用于接受客户端发送的数据
    5. 5 byte[] data =newbyte[1024];//
    6. 6 DatagramPacket packet =newDatagramPacket(data,data.length);
    7. 7 //3、接受客户端发送的数据
    8. 8 socket.receive(packet);//此方法在接受数据报之前会一致阻塞
    9. 9 //4、读取数据
    10. 10 String info =newString(data,o,data.length);
    11. 11 System.out.println("我是服务器,客户端告诉我"+info);
    12. 12
    13. 13
    14. 14 //=========================================================
    15. 15 //向客户端响应数据
    16. 16 //1、定义客户端的地址、端口号、数据
    17. 17 InetAddress address = packet.getAddress();
    18. 18 int port = packet.getPort();
    19. 19 byte[] data2 = "欢迎您!".geyBytes();
    20. 20 //2、创建数据报,包含响应的数据信息
    21. 21 DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(data2,data2.length,address,port);
    22. 22 //3、响应客户端
    23. 23 socket.send(packet2);
    24. 24 //4、关闭资源
    25. 25 socket.close();
    复制代码
              2、客户端实现步骤



               ① 定义发送信息


               ② 创建DatagramPacket,包含将要发送的信息


               ③ 创建DatagramSocket


               ④ 发送数据



      
       
       
       
    1. 1 //客户端
    2. 2 //1、定义服务器的地址、端口号、数据
    3. 3 InetAddress address =InetAddress.getByName("localhost");
    4. 4 int port =10010;
    5. 5 byte[] data ="用户名:admin;密码:123".getBytes();
    6. 6 //2、创建数据报,包含发送的数据信息
    7. 7 DatagramPacket packet = newDatagramPacket(data,data,length,address,port);
    8. 8 //3、创建DatagramSocket对象
    9. 9 DatagramSocket socket =newDatagramSocket();
    10. 10 //4、向服务器发送数据
    11. 11 socket.send(packet);
    12. 12
    13. 13
    14. 14 //接受服务器端响应数据
    15. 15 //======================================
    16. 16 //1、创建数据报,用于接受服务器端响应数据
    17. 17 byte[] data2 = new byte[1024];
    18. 18 DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(data2,data2.length);
    19. 19 //2、接受服务器响应的数据
    20. 20 socket.receive(packet2);
    21. 21 String raply = new String(data2,0,packet2.getLenth());
    22. 22 System.out.println("我是客户端,服务器说:"+reply);
    23. 23 //4、关闭资源
    24. 24 socket.close();
    复制代码
        六、注意问题:
      



         1、多线程的优先级问题:


                 根据实际的经验,适当的降低优先级,否侧可能会有程序运行效率低的情况


         2、是否关闭输出流和输入流:


                 对于同一个socket,如果关闭了输出流,则与该输出流关联的socket也会被关闭,所以一般不用关闭流,直接关闭socket即可


         3、使用TCP通信传输对象,IO中序列化部分


         4、socket编程传递文件,IO流部分











    来自为知笔记(Wiz)



    回复

    使用道具 举报

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

    本版积分规则

    .

    QQ|手机版|Java学习者论坛

    GMT+8, 2018-11-19 13:01 , Processed in 0.502690 second(s), 26 queries .

    Powered by Discuz! X3.4

    © 2001-2017 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表