關於Socket的使用以及java實現

關於Socket的使用以及java實現

在Java編程之中，我們通常都會接觸到網絡編程，那麼不可避免地就會接觸到Socket通信，下面我將對Socket進行簡單的解析，並給出相應的代碼實現方案

首先我們來介紹一下整個Socket的通信過程

• 首先服務端先創建一個SocketServer，那麼創建一個SocketServer需要我們指定端口號，如下

ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);

像上面這樣我們就簡單的開了一個端口號爲8888的ServerSocket了

• 接下來我們需要去接收來自客戶端的連接請求，也就是圖中的Other Socket，我們可以利用SockerServer的accept方法來建立連接，並且這個方法會返回一個Socket，用於和Other Socker進行通信，簡單來說，我們就是利用SockerServer來獲取Socket，然後利用這個Socket和別人通信
• 接下來我們獲取Socket的輸入輸出流，實現發送和接收信息，到此，我們已經知道兩方進行Socket通信的基本思路了

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接下來我們來看看關於ServerSocket以及Socket的一些關鍵方法

ServerSocket

首先我們看一下ServerSocket的構造方法，一共有4種：

1. 無參的構造方法 ：
   ServerSocket()， 返回沒有綁定端口號的ServerSocket實例
2. 含一個參數的構造方法 ：
   ServerSocket(int port)，返回綁定給定端口號的ServerSocket實例
3. 含兩個參數的構造方法 ：
   ServerSocket(int port, int backlog)，返回綁定給定端口號的ServerSocket實例，並且設定同步隊列（syns queue）的大小
4. 含三個參數的構造方法：
   ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)，返回綁定給定端口號的ServerSocket實例，並且設定同步隊列（syns queue）的大小以及綁定給定的IP地址

主要看它的一些方法：

accept()

這個方法監聽連接，一旦連接就返回一個Socket用於通信，需要注意的是，該方法爲阻塞方法，如果沒有連接程序並不會繼續執行下去

close()

關閉Socket，如果accept還在阻塞的話，就會拋出一個SocketException的異常

關於ServerSocket就不多加贅述了，我們來看一看Socket

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Socket

構造方法依然存在多種，這裏只給出一個較爲典型的

Socket(String host, int port),第一個參數是主機的IP地址作爲字符串傳入，第二個參數爲端口號

getInputStream(), getOutputStream()

獲得Socket的輸入輸出流，我們可以利用BufferReader以及PrintWriter來對這兩個流進行操作,如下：

    BufferReader reader = new BufferedReader(
                                    new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
    PrintWriter  writer = new PrintWriter(
                                    new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));

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下面簡單編寫一個雙方互相通信的java實現

• 首先是服務端

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

/**
 * Created by Mezereon on 2017/2/27.
 */
public class TCPServer {

    private Socket socket;
    private ServerSocket serverSocket;
    private BufferedReader reader;
    private PrintWriter writer;
    private Scanner scanner = new Scanner(System.in);

    //開啓服務
    public void run() throws IOException {
            startTheSocket();
    }

    public void startTheSocket() throws IOException {
        serverSocket=new ServerSocket(18080); //打開18080端口等待連接
        acceptTheSocket();//接受連接並且初始化Socket，reader，writer
        openTheNewThreadToGetMessageFromClient();
        while(true) {      
              getYourMessage();//獲取鍵盤數據並作爲輸入
        }
    }

    //接受連接並且初始化Socket，reader，writer
    private void acceptTheSocket() throws IOException {
        socket=serverSocket.accept();//阻塞方法，用於接受Socket連接
        System.out.println("Some one connect me ，it is "+socket.getLocalSocketAddress());//打印地址
        System.out.println("It's port is "+socket.getPort());//打印端口號
        reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));//獲得輸入流
        writer = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));//獲得輸出流
    }

    //掃描鍵盤並輸入數據
    private void getYourMessage() throws IOException {
        String yourMessage = scanner.nextLine();
        checkYourMessage(yourMessage);//檢查發送給客戶端的信息
        writer.println(yourMessage);//發送信息
        writer.flush();//flush方法用於清空緩衝區，注意的是如果不flush你的信息可能發不出去一直存留在緩衝區
    }

    //用於檢查是否退出
    private void checkYourMessage(String yourMessage) throws IOException {
        //關閉各種
        if (yourMessage.equals("exit")) {
            socket.close();
            writer.close();
            reader.close();
            System.exit(0);
        }
    }

    //開啓一個新的線程來監聽客戶端發來的信息
    private void openTheNewThreadToGetMessageFromClient() throws IOException {
        //開啓一個新的線程
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                getTheMessageFromClient();
            }
        }).start();

    }

    //不斷循環來獲取客戶端發來的信息
    private void getTheMessageFromClient() {
        while(true) {
            String messageFromClient = null;
            try {
                messageFromClient = reader.readLine();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            printTheMessage(messageFromClient);//打印客戶端發來的信息
        }
    }

    //打印客戶端發來的信息
    private void printTheMessage(String messageFromClient) {
        if(messageFromClient!=null)
            System.out.println("He say:"+messageFromClient);
    }

}

然後開始編寫客戶端：

import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

/**
 * Created by Mezereon on 2017/2/27.
 */
public class TCPClient {

    private Socket socket;
    private BufferedReader reader ;
    private PrintWriter writer;
    private Scanner scanner = new Scanner(System.in);

    //開啓Socket來連接
    public void run() throws IOException{
            startTheSocket();
    }

    //開始連接服務端
    private void startTheSocket() throws IOException{
            toConnectTheServer();//創建Socket並初始化
            openTheThreadToReceiveInfoFromServer();//開啓一個新的線程來接受服務端發來的信息

            //一個循環，用於讀取鍵盤的輸入
            while(true) {
                String yourMessage = scanner.nextLine();
                //不爲空則發送信息
                if(yourMessage!=null) {
                    writer.println(yourMessage);
                    writer.flush();//記得flush清空緩衝區
                }
                //判斷是否退出
                if (yourMessage.equals("exit")) {
                    disConnect();
                    System.exit(0);
                }
            }
    }

    //創建一個Socket來連接本機的18080端口的服務端並初始化reader和writer
    private void toConnectTheServer() throws IOException {
        socket=new Socket("127.0.0.1",18080);
        reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        writer = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()),true);
    }

    private void openTheThreadToReceiveInfoFromServer() throws IOException {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    printMessage();//打印從服務端收到的信息
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }

    //循環不斷讀取服務端的信息
    private void printMessage() throws IOException {
        while (true) {
            String messageFromServer = null;
            try {
                messageFromServer = reader.readLine();//讀取信息
                System.out.println("He say:" + messageFromServer);//打印信息
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (NullPointerException e) {

            }
            if(messageFromServer.equals("exit")){
                disConnect();//關閉連接
                System.exit(0);
            }
        }
    }

    //關閉各種
    private void disConnect() throws IOException {
        socket.close();
        reader.close();
        writer.close();
    }

}

至此，關於Socket通信簡單的介紹以及利用java進行簡單的通信的實現就結束了~