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在Java中使用Socket套接字編寫網絡通信。Socket是頂層的抽象對象。客戶端使用Socket,服務端使用ServerSocket
要實現網絡通信有三個要素
IP地址
端口號
協議
一 介紹Socket
1:Socket可以看成一個操作讀/寫字節的流。
流的兩端是客戶端和服務端,流的通道就是網絡中的傳輸層(如TCP)。流傳輸的就是數據包。我們操作Socket就是實現服務端和客戶端直接的通信。要實現通信有七個步驟
a:連接遠程主機
b:發送數據
c:就收數據
d:關閉數據
e:綁定端口
f:監聽入站數據
g:在綁定的端口上接受遠程主機的連接
客戶端和服務端都有前四步,後三步是服務端纔有
二:Socket對象
1 創建Socket
Socket類的構造函數
不同的構造函數,都有一樣的功能那就是創建客戶端Socket對象,實現連接。
如 有參構造函數 Socket socket = new Socket(String,int):指定ip,和端口號
如 無參構造函數 Socket socket = new Socket()
SocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), port);
socket.connect(address )
使用無參構造函數的優點
a:可以使用一個socket重複連接 只要設置不同的SocketAddress
b:關閉socket的時候不需要判斷 !=null 當然還有一種方式使用try()關閉的方式
Socket socket;
try(socket = new Socket(String,int)){
}catch(){
}
這種方式必須要JDK1.7或者以上版本。而且不需要手動關閉的對象必須實現java.io.Closeable接口 滿足這些條件就可以在try()中創建那些自動關閉的對象。
如 使用代理 Socket(Proxy)
2 常用方法
獲取Socket信息
getInetAddress()和getPort()獲取我們要遠程連接的主機的地址和端口號
getLocalAddress()和getLocalPort()獲取本地主機的地址和端口號。
判斷連接還是關閉
isConnected():表示是否有過連接,不是表示正在連接。可能有過連接,但是斷開了。
isClosed():表示是否關閉:如果一次都沒有連接 這個返回false
所以萬全的判斷方式 if(socket. isConnected() && socket.isClosed()){ //連接中}
Socket設置
TcpNoDelay
禁用納格算法,將數據立即發送出去。納格算法是以減少封包傳送量來增進TCP/IP網絡的效能,當我們調用下面代碼,如:
Socket socket = new Socket(); socket.connect(new InetSocketAddress(host, 8000)); InputStream in = socket.getInputStream(); OutputStream out = socket.getOutputStream(); String head = "hello "; String body = "world\r\n"; out.write(head.getBytes()); out.write(body.getBytes());
我們發送了hello,當hello沒有收到ack確認(TCP是可靠連接,發送的每一個數據都要收到對方的一個ack確認,否則就要重發)的時候,根據納格算法,world不會立馬發送,會等待,要麼等到ack確認(最多等100ms對方會發過來的),要麼等到TCP緩衝區內容>=MSS,很明顯這裏沒有機會,我們寫了world後再也沒有寫數據了,所以只能等到hello的ack我們纔會發送world,除非我們禁用納格算法,數據就會立即發送了。
納格算法參考:http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B4%8D%E6%A0%BC%E7%AE%97%E6%B3%95
另外有一篇講解納格算法和delay ack的文章(挺不錯的):http://blog.csdn.net/frankggyy/article/details/6624401
SoLinger
當我們調用socket.close()返回時,socket已經write的數據未必已經發送到對方了,例如
Socket socket = new Socket(); socket.connect(new InetSocketAddress(host, 8000)); InputStream in = socket.getInputStream(); OutputStream out = socket.getOutputStream(); String head = "hello "; String body = "world\r\n"; out.write(head.getBytes()); out.write(body.getBytes()); socket.close();
這裏調用了socket.close()返回時,hello和world未必已經成功發送到對方了,如果我們設置了linger而不小於0,如:
bool on = true; int linger = 100; .... socket.setSoLinger(boolean on, int linger) ...... socket.close();
那麼close會等到發送的數據已經確認了才返回。但是如果對方宕機,超時,那麼會根據linger設定的時間返回。
UrgentData和OOBInline
TCP的緊急指針,一般都不建議使用,而且不同的TCP/IP實現,也不同,一般說如果你有緊急數據寧願再建立一個新的TCP/IP連接發送數據,讓對方緊急處理。
所以這兩個參數,你們可以忽略吧,想知道更多的,自己查下資料。
SoTimeout
設置socket調用InputStream讀數據的超時時間,以毫秒爲單位,如果超過這個時候,會拋出java.net.SocketTimeoutException。
KeepAlive
keepalive不是說TCP的常連接,當我們作爲服務端,一個客戶端連接上來,如果設置了keeplive爲true,當對方沒有發送任何數據過來,超過一個時間(看系統內核參數配置),那麼我們這邊會發送一個ack探測包發到對方,探測雙方的TCP/IP連接是否有效(對方可能斷點,斷網),在Linux好像這個時間是75秒。如果不設置,那麼客戶端宕機時,服務器永遠也不知道客戶端宕機了,仍然保存這個失效的連接。
SendBufferSize和ReceiveBufferSize
TCP發送緩存區和接收緩存區,默認是8192,一般情況下足夠了,而且就算你增加了發送緩存區,對方沒有增加它對應的接收緩衝,那麼在TCP三握手時,最後確定的最大發送窗口還是雙方最小的那個緩衝區,就算你無視,發了更多的數據,那麼多出來的數據也會被丟棄。除非雙方都協商好
當然我們也可以通過getXXX後去對應的參數值
三 客戶端和服務端例子
客戶端
package com.caoyong.socket;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketAddress;
/**
*
* Description:客戶端
* @author CaoYong
* @time 2018年9月4日 下午9:23:55
*/
public class Client {
public void start() {
//端口號
Integer port = 8002;
Socket client = new Socket();
SocketAddress address;
OutputStream out;
try {
//綁定ip和端口
address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), port);
//連接 設置連接時間10秒 超過會報異常
client.connect(address,10000);
//設置超時時間 10秒
client.setSoTimeout(10000);
//獲取字節流
out = client.getOutputStream();
byte[] b = {11,22,33};
out.write(b);
//刷新
out.flush();
//關閉
client.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
new Client().start();
}
}
服務端
package com.caoyong.socket;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketAddress;
/**
*
* Description:服務端
* @author CaoYong
* @time 2018年9月4日 下午9:24:15
*/
public class Server {
public void start() {
//端口號
Integer port =8002;
//服務端ServerSocket對象
SocketAddress adderss;
InputStream in;
try {
ServerSocket socket = new ServerSocket();
adderss = new InetSocketAddress(port);
//綁定端口
socket.bind(adderss);
//接受 並創建Socket
Socket server = socket.accept();
//底層流 可以在外層包裝其他流
in = server.getInputStream();
byte[] info = new byte[3];
while(in.read(info) != -1) {
for(byte b : info) {
System.out.println("客戶端信息:"+b);
}
}
//關閉
socket.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
new Server().start();
}
}