Java之Socket编程

引言：

　　TCP/IP是一种网络通信协议，它规范了网络上所有通信设备的数据传送格式以及传送方式，是Internet上的基础协议。在TCP/IP协议组中有两种主要协议：

一）传输层协议

a)传输层控制协议（TCP）

　　它建立在面向连接的基础上。双方通信之前先建立连接，然后双方即可在其上发送数据流实现通信，使用完毕后再关闭连接。这种协议的优点是效率高，缺点是在建立连接关闭连接时需要额外的开销。

b)用户数据报协议（UDP）

　　UDP较TCP简单不少，是对IP协议组的扩充。与TCP不同，UDP是提供面向无连接、“不可靠”的数据报服务。

二）应用层协议

　　应用层中定义了许多高层协议。TELNET(远程终端访问)、FTP(文件传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议)、DNS(域名服务)、HTTP(超文本传输协议)等。

 

Socket编程　

　　它允许程序员把网络连接当成一个流，并向这个流读写字节。Socket对程序员隐藏了网络的低层细节，如纠错、包大小、包和重传、网络地址等。

A)基于TCP的Socket编程

　　需要编写服务器端和客户端两个应用程序。主要用到两个类，Socket、ServerSocket。它们都位于java.net包中。

1）服务器端编写步骤

　　a)创建一个等待连接的ServerSocket对象。

　　b)调用ServerSocket的accept方法侦听客户端的连接请求。当侦听到一个连接后，返回一个Socket对象，连接成功。

　　c)创建与Socket对象绑定的输入、输出流，并建立相应的数据输入输出流。

　　d)通过数据输入输出流与客户端进行数据读写，完成双向通信。

　　e)当客户端断开连接后，关闭各个流，结束通信。

　　f)不断执行(b~e)

请看示例代码：

import java.io.*;
import java.net.*;

import static java.lang.System.*;

public class TestServer {

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);
		out.println("start......");
　　　　　　　　　　while(true){
		Socket s = ss.accept(); // 阻塞式
		err.println("a client accepted");
		
　　　　　　　　　　//建立输入流，接收客户端发来的数据
		InputStream is = s.getInputStream();
		DataInputStream dis = new DataInputStream(is);
		out.println(dis.readUTF());// 阻塞式
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　//建立输出流，向客户端发送数据
		OutputStream os = s.getOutputStream();
		DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
		dos.writeUTF("Server:hello client!...");

		in.close();
		out.close();
		ss.close();
　　　　　　　　}
	}
}

2）客户端编写步骤

　　a)创建指定服务器上指定端口号的Socket对象

　　b)创建与Socket对象绑定的输入、输出流，并建立相应的数据输入输出流。

　　c)通过数据输入输出流与客户端进行数据读写，完成双向通信。

　　d)关闭与服务器的连接，关闭各个流，结束通信。

示例代码：

import java.io.*;
import java.net.*;
import static java.lang.System.*;

public class TestClient {

	public static void main(String[] args) throws UnknownHostException,
			IOException {
		Socket s = new Socket("127.0.0.1", 6666);
		
		OutputStream os = s.getOutputStream();
		DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
		dos.writeUTF("client: hello server!...");

		DataInputStream dis = new DataInputStream(s.getInputStream());
		err.println(dis.readUTF());
	}
}

B)基于UDP的Socket编程　

　　开发基于UDP协议的网络应用程序时，也要分别编写服务器端与客户端（逻辑上的，其实两端是对等的）。与TCP不同的是这两端程序基本架构是相同的。因此对于基于UDP的Socket编程就不分服务器端与客户端。具体如下：

　　a)建立一个DatagramSocket对象

　　b)进入收发数据报包的循环，直到数据传送完毕。

　　　　1）利用DatagramSocket处理接收到的数据

　　　　2）利用DatagramSocket发送数据

　　c)释放Socket连接

请看示例代码：

server端：

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
import java.util.Date;

public class Server_udp {

	public static void main(String[] args) {
		try {
			DatagramSocket ds = new DatagramSocket(3000);
			System.out.println("waitting for connecting");

			while (true) {
				byte[] buf = new byte[256];
				//接收
				DatagramPacket p = new DatagramPacket(buf, buf.length);
				ds.receive(p);
				System.out.println("client:" + new String(p.getData()));
				// sending for next
				//发送
				buf = new Date().toString().getBytes();
				p = new DatagramPacket(buf, buf.length, p.getAddress(),
						p.getPort());
				ds.send(p);
//				System.out.println("already send...");
			}
		} catch (SocketException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

Client端：

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class Client_udp {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
		// 发送
		byte[] buf = new byte[256];
		buf = "hello".getBytes();
		DatagramPacket p = new DatagramPacket(buf, buf.length,
				InetAddress.getByName("localhost"), 3000);
		ds.send(p);
		// 接收
		p = new DatagramPacket(buf, buf.length);
		ds.receive(p);
		System.out.println("server:" + new String(p.getData()));
		ds.close();
	}
}