【网络编程】3.TCP网络通信编程

1. Socket

1.1 基本介绍

1. 套接字(Socket)广泛应用于开发网络应用程序。
2. 通信两端都要有Socket，是两台机器间通信的端点。
3. 网络通信就是Socket间的通信。
4. Socket允许程序把网络连接当成当作一个流，数据在两个Socket间通过IO传输。
5. 一般将主动发起通信的应用程序称作客户端，等待通信请求的应用程序为服务端。

1.2 Socket类介绍

• 构造方法
  • Socket(InetAddress address, int port)
    • 参数为IP地址和端口
• 成员方法
  • InputStream getInputStream()
    • 获取输入流
  • OutputStream getOutputStream()
    • 获取输出流
  • void close()
    • 关闭套接字

1.3 ServerSocket类介绍

• 构造方法
  • ServerSocket(int port)
    • port：监听的端口号
• 成员方法
  • Socket accept()
    • 该方法从连接请求队列中取出一个客户端连接请求，创建与客户端连接的Socket对象并返回。如果队列中没有连接请求，accept()方法会一直等待，直到接受到连接请求。
  • void close()
    • 关闭服务端套接字

1.4 案例

当客户端输入“name”时，服务端返回“我是alan”；当客户端输入“hobby”时，服务端返回“唱歌”；当客户端输入“exit”时，客户端和服务端都退出；当客户端输入其他内容时，服务端返回“你说什么？”。服务端代码如下：

@Test
public void testServer() throws IOException {
    System.out.println("服务端启动...");
    ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
    Socket socket = serverSocket.accept();
    BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
    String s;
    while (!"exit".equals(s = br.readLine())) {
        if ("name".equals(s)) {
            System.out.println("name");
            bw.write("我是alan");
        } else if ("hobby".equals(s)) {
            System.out.println("hobby");
            bw.write("唱歌");
        } else {
            System.out.println("other");
            bw.write("你说什么？");
        }
        bw.newLine();
        bw.flush();
    }
    bw.close();
    br.close();
    socket.close();
    serverSocket.close();
    System.out.println("服务端退出...");
}

客户端代码如下：

@Test
public void testClient() throws IOException {
    Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9999);
    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
    BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
    System.out.println("客户端启动");
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);

    while (true) {
        String s = scanner.next();
        bw.write(s);
        bw.newLine();
        bw.flush();
        if ("exit".equals(s)) {
            break;
        }
        System.out.println(br.readLine());
    }
    bw.close();
    br.close();
    socket.close();
    System.out.println("客户端退出...");
}

注意：当客户端连接到服务端后，客户端也是通过一个端口和服务端进行通讯的，这个端口时TCP/IP协议随机来分配的。

2. netstat指令

2.1 介绍

1. netstat可以查看当前主机的网络状况，包括端口监听情况和网络连接情况。
2. 使用 -a 参数会显示所有socket，包括正在监听的。
3. 使用 -n 以数字形式显示地址和端口号。
4. 使用 -b 参数会显示在创建每个连接或监听端口时涉及的可执行程序。

2.2 常见状态

状态	含义
LISTENING	监听中
ESTABLISHED	已连接
TIME_WAIT	等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认
CLOSE_WAIT	等待从本地用户发来的连接中断请求