java中Socket通信的使用

1.Socket介紹

Socket通信模型。如下圖：

 

Socket通信實現步驟

• 創建ServerSocket和Socket
• 打開連接到Socket的輸入、輸出流
• 按照協議對Socket進行讀/寫操作
• 關閉輸入輸出流、關閉Socket

 

2.基於TCP實現Socket編程

TCP協議是面向連接的、可靠的、有序的，以字節流的方式發送數據

基於TCP協議實現網絡通信的類

• 客戶端的Socket類
• 服務器端的ServerSocket類

服務器端：

1. 創建ServerSocket對象，綁定監聽端口。

2. 通過accept()方法監聽客戶端請求。

3. 連接建立後，通過輸入流讀取客戶端發送的請求信息。

4. 通過輸出流向客戶端發送響應信息。

5. 關閉相關資源。

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

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args){
        try {
            //1.創建一個服務器端Socket，即ServerSocket，指定綁定的端口，並監聽此端口
            ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);
            //2.調用accept()方法開始監聽，等待客戶端的連接
            System.out.println("***服務器即將啓動，等待客戶端的連接***");
            Socket socket = serverSocket.accept();
            //3.獲取輸入流，並讀取客戶端信息
            InputStream is = socket.getInputStream();//字節輸入流
            InputStreamReader isr =new InputStreamReader(is);//將字節流轉換爲字符流
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);//爲輸入流添加緩衝
            String info = null;
            while ((info=br.readLine())!=null){
                System.out.println("我是服務端，客戶端說："+info);
            }
            socket.shutdownInput();
            //4.獲取輸出流，響應客戶端的請求
            OutputStream os = socket.getOutputStream();
            PrintWriter pw = new PrintWriter(os);
            pw.write("歡迎您！");
            pw.flush();

            //5.關閉資源
            pw.close();
            os.close();
            br.close();
            isr.close();
            is.close();
            socket.close();
            serverSocket.close();
        }
        catch (IOException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

 

客戶端：

1. 創建Socket對象，指明需要連接的服務器的地址和端口號

2. 連接建立後，通過輸出流向服務器端發送請求信息。

3. 通過輸入流獲取服務器端響應的信息。

4. 關閉相關資源。

import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1.創建客戶端Socket，指定服務器地址和端口
            Socket socket=new Socket("localhost", 8888);
            //2.獲取輸出流，向服務器端發送信息
            OutputStream os=socket.getOutputStream();//字節輸出流
            PrintWriter pw=new PrintWriter(os);//將輸出流包裝爲打印流
            pw.write("用戶名：alice;密碼：789");
            pw.flush();
            socket.shutdownOutput();//關閉輸出流
            //3.獲取輸入流，並讀取服務器端的響應信息
            InputStream is=socket.getInputStream();
            BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
            String info=null;
            while((info=br.readLine())!=null){
                System.out.println("我是客戶端，服務器說："+info);
            }
            //4.關閉資源
            br.close();
            is.close();
            pw.close();
            os.close();
            socket.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 

運行時，先運行服務端，再運行客戶端代碼。

運行結果如下：

服務端：

***服務器即將啓動，等待客戶端的連接***
我是服務端，客戶端說：用戶名：alice;密碼：789

 

客戶端：

我是客戶端，服務器說：歡迎您！

 

3.基於UDP實現Socket編程

UDP協議是無連接、不可靠的、無序的

UDP協議以數據報作爲數據傳輸的載體

進行數據傳輸時，首先要將傳輸的數據定義成數據報（Datagram），在數據報中指明要到達的Socket(主機地址和端口號)，然後再將數據報發送出去。

• DatagramPacket：表示數據報包
• DatagramSocket：進行端到端通信的類

 

服務端：

UDP服務器端實現步驟

1. 創建DatagramSocket，指定端口號。
2. 創建DatagramPacket數據報。
3. 使用DatagramSocket的receive(packet)方法接收客戶端發送的數據信息。
4. 讀取信息。

public class UDPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
         * 接收客戶端發送的數據
         */
        //1.創建服務器端DatagramSocket，指定端口
        DatagramSocket socket=new DatagramSocket(8800);
        //2.創建數據報，用於接收客戶端發送的數據
        byte[] data =new byte[1024];//創建字節數組，指定接收的數據包的大小
        DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data, data.length);
        //3.接收客戶端發送的數據
        System.out.println("****服務器端已經啓動，等待客戶端發送數據");
        socket.receive(packet);//此方法在接收到數據報之前會一直阻塞
        //4.讀取數據
        String info=new String(data, 0, packet.getLength());
        System.out.println("我是服務器，客戶端說："+info);

        /*
         * 向客戶端響應數據
         */
        //1.定義客戶端的地址、端口號、數據
        InetAddress address=packet.getAddress();
        int port=packet.getPort();
        byte[] data2="歡迎您!".getBytes();
        //2.創建數據報，包含響應的數據信息
        DatagramPacket packet2=new DatagramPacket(data2, data2.length, address, port);
        //3.響應客戶端
        socket.send(packet2);
        //4.關閉資源
        socket.close();
    }
}

 

客戶端：

UDP客戶端實現步驟

1. 定義發送信息
2. 創建DatagramPacket數據報，包含將要發送的信息。
3. 創建DatagramSocket對象。
4. 使用DatagramSocket的send()方法發送數據。

public class UDPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
         * 向服務器端發送數據
         */
        //1.定義服務器的地址、端口號、數據
        InetAddress address=InetAddress.getByName("localhost");
        int port=8800;
        byte[] data="用戶名：admin;密碼：123".getBytes();
        //2.創建數據報，包含發送的數據信息
        DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data, data.length, address, port);
        //3.創建DatagramSocket對象
        DatagramSocket socket=new DatagramSocket();
        //4.向服務器端發送數據報
        socket.send(packet);

        /*
         * 接收服務器端響應的數據
         */
        //1.創建數據報，用於接收服務器端響應的數據
        byte[] data2=new byte[1024];
        DatagramPacket packet2=new DatagramPacket(data2, data2.length);
        //2.接收服務器響應的數據
        socket.receive(packet2);
        //3.讀取數據
        String reply=new String(data2, 0, packet2.getLength());
        System.out.println("我是客戶端，服務器說："+reply);
        //4.關閉資源
        socket.close();
    }
}

 

運行結果如下：

服務端：

****服務器端已經啓動，等待客戶端發送數據
我是服務器，客戶端說：用戶名：admin;密碼：123

客戶端：

我是客戶端，服務器說：歡迎您!