基于Java的Scoket编程基于Java的Scoket编程

一，网络编程中两个主要的问题
二，两类传输协议：TCP和UDP

TCP和UDP的区别

三，基于Socket的java网络编程

1、什么是Socket
2、Socket通讯的过程
3、创建Socket

代码演示

例：基于TCP的数据传输，传递字符串
例：基于TCP的数据传输，传输对象
例：基于多线程的通讯请求，多客户端访问服务器
例：基于UDP的数据传递

一，网络编程中两个主要的问题一个是如何准确的定位网络上一台或多台主机，另一个就是找到主机后如何可靠高效的进行数据传输。
在TCP/IP协议中IP层主要负责网络主机的定位，数据传输的路由，由IP地址可以唯一地确定Internet上的一台主机。
而TCP层则提供面向应用的可靠（tcp）的或非可靠（UDP）的数据传输机制，这是网络编程的主要对象，一般不需要关心IP层是如何处理数据的。
目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务器（C/S）结构。即通信双方一方作为服务器等待客户提出请求并予以响应。客户则在需要服务时向服务器提出申请。服务器一般作为守护进程始终运行，监听网络端口，一旦有客户请求，就会启动一个服务进程来响应该客户，同时自己继续监听服务端口，使后来的客户也能及时得到服务。

二，两类传输协议：TCP和UDP TCP是Tranfer Control Protocol的简称，是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输，得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建立连接，以便在TCP协议的基础上进行通信，当一个socket（通常都是server socket）等待建立连接时，另一个socket可以要求进行连接，一旦这两个socket连接起来，它们就可以进行双向数据传输，双方都可以进行发送或接收操作。
UDP是User Datagram Protocol的简称，是一种无连接的协议，每个数据报都是一个独立的信息，包括完整的源地址或目的地址，它在网络上以任何可能的路径传往目的地，因此能否到达目的地，到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。

TCP和UDP的区别
UDP：

1、每个数据报中都给出了完整的地址信息，因此无需要建立发送方和接收方的连接。
2、UDP传输数据时是有大小限制的，每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。
3、UDP是一个不可靠的协议，发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方

TCP：

1、面向连接的协议，在socket之间进行数据传输之前必然要建立连接，所以在TCP中需要连接时间。
2、TCP传输数据大小限制，一旦连接建立起来，双方的socket就可以按统一的格式传输大的数据。
3、TCP是一个可靠的协议，它确保接收方完全正确地获取发送方所发送的全部数据。

应用：

1、TCP在网络通信上有极强的生命力，例如远程连接（Telnet）和文件传输（FTP）都需要不定长度的数据被可靠地传输。但是可靠的传输是要付出代价的，对数据内容正确性的检验必然占用计算机的处理时间和网络的带宽，因此TCP传输的效率不如UDP高。
2、UDP操作简单，而且仅需要较少的监护，因此通常用于局域网高可靠性的分散系统中client/server应用程序。例如视频会议系统，并不要求音频视频数据绝对的正确，只要保证连贯性就可以了，这种情况下显然使用UDP会更合理一些。

三，基于Socket的java网络编程
1、什么是Socket
网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换，这个双向链路的一端称为一个Socket。Socket通常用来实现客户方和服务方的连接。Socket是TCP/IP协议的一个十分流行的编程界面，一个Socket由一个IP地址和一个端口号唯一确定。
但是，Socket所支持的协议种类也不光TCP/IP一种，因此两者之间是没有必然联系的。在Java环境下，Socket编程主要是指基于TCP/IP协议的网络编程。

2、Socket通讯的过程
Server端Listen(监听)某个端口是否有连接请求，Client端向Server 端发出Connect(连接)请求，Server端向Client端发回Accept（接受）消息。一个连接就建立起来了。Server端和Client 端都可以通过Send，Write等方法与对方通信。
对于一个功能齐全的Socket，都要包含以下基本结构，其工作过程包含以下四个基本的步骤：

（1）创建Socket；
（2）打开连接到Socket的输入/出流；
（3）按照一定的协议对Socket进行读/写操作；
（4）关闭Socket.（在实际应用中，并未使用到显示的close，虽然很多文章都推荐如此，不过在我的程序中，可能因为程序本身比较简单，要求不高，所以并未造成什么影响。）

3、创建Socket
创建Socket
java在包java.net中提供了两个类Socket和ServerSocket，分别用来表示双向连接的客户端和服务端。这是两个封装得非常好的类，使用很方便。其构造方法如下：

Socket(InetAddress address, int port);
Socket(InetAddress address, int port, boolean stream);
Socket(String host, int prot);
Socket(String host, int prot, boolean stream);
Socket(SocketImpl impl);
Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort);
Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort);
ServerSocket(int port);
ServerSocket(int port, int backlog);
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)

其中address、host和port分别是双向连接中另一方的IP地址、主机名和端口号，stream指明socket是流socket还是数据报socket，localPort表示本地主机的端口号，localAddr和 bindAddr是本地机器的地址（ServerSocket的主机地址），impl是socket的父类，既可以用来创建 serverSocket又可以用来创建Socket。count则表示服务端所能支持的最大连接数。例如：脚本之家 https://www.jb51.net

Socket client = new Socket("127.0.01.", 80); ServerSocket server = new ServerSocket(80);

注意，在选择端口时，必须小心。每一个端口提供一种特定的服务，只有给出正确的端口，才能获得相应的服务。0~1023的端口号为系统所保留，例如http服务的端口号为80,telnet服务的端口号为 21,ftp服务的端口号为23, 所以我们在选择端口号时，最好选择一个大于1023的数以防止发生冲突。
在创建socket时如果发生错误，将产生IOException，在程序中必须对之作出处理。所以在创建Socket或ServerSocket是必须捕获或抛出例外。

代码演示
例：基于TCP的数据传输，传递字符串
服务器端：

public class SocketServer {public static void main(String[] args) {try {/** 1、创建serverScoket对象 * 2、调用accept()方法开启监听 * 3、获取文件流（输出流或输入流） * 4、执行读写操作* 5、关闭流 * 6、关闭serversocket。*/ServerSocket server = new ServerSocket(8888); System.out.println("服务器已经启动！"); // 接收客户端发送的信息Socket socket = server.accept(); InputStream is = socket.getInputStream(); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); String info = null; while ((info = br.readLine()) != null) {System.out.println(info); }// 向客户端写入信息OutputStream os = socket.getOutputStream(); String str = "欢迎登陆到server服务器!"; os.write(str.getBytes()); // 关闭文件流os.close(); br.close(); is.close(); socket.close(); server.close(); } catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); }}}

客户端：

public class SocketClient {public static void main(String[] args) {try {/** 1、创建socket，指定服务器的地址和端口号* 2、创建文件流* 3、执行读取或者写入操作* 4、关闭文件流* 5、关闭socket */System.out.println("客户端已启动!"); Socket socket = new Socket("localhost", 8888); OutputStream os = socket.getOutputStream(); String msg = "用户名：张三密码：123123"; os.write(msg.getBytes()); socket.shutdownOutput(); //获取服务器响应信息InputStream is = socket.getInputStream(); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); String info = null; while ((info = br.readLine()) != null) {System.out.println(info); }//关闭资源br.close(); os.close(); is.close(); socket.close(); } catch (UnknownHostException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); } catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); }}}

例：基于TCP的数据传输，传输对象
服务器端：

public class SocketServer {public static void main(String[] args) {try {/** 1、创建serverScoket对象 * 2、调用accept()方法开启监听 * 3、获取文件流（输出流或输入流） * 4、执行读写操作* 5、关闭流 * 6、关闭serversocket。*/ServerSocket server = new ServerSocket(8888); System.out.println("服务器已经启动！"); // 接收客户端发送的信息Socket socket = server.accept(); InputStream is = socket.getInputStream(); // 执行反序列化ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is); Student stu = (Student) ois.readObject(); stu.Show(); // 向客户端写入信息OutputStream os = socket.getOutputStream(); String str = "欢迎登陆到server服务器!"; os.write(str.getBytes()); // 关闭文件流ois.close(); os.close(); is.close(); socket.close(); server.close(); } catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); }}}

客户端：

public class SocketClient {public static void main(String[] args) {try {/** 1、创建socket，指定服务器的地址和端口号* 2、创建文件流* 3、执行读取或者写入操作* 4、关闭文件流* 5、关闭socket */System.out.println("客户端已启动!"); Socket socket = new Socket("localhost", 8888); OutputStream os = socket.getOutputStream(); //创建对象Student stu = new Student(); stu.setName("张三"); stu.setPwd("123123"); //执行序列化操作ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os); oos.writeObject(stu); socket.shutdownOutput(); //获取服务器响应信息InputStream is = socket.getInputStream(); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); String info = null; while ((info = br.readLine()) != null) {System.out.println(info); }//关闭资源br.close(); is.close(); oos.close(); os.close(); socket.close(); } catch (UnknownHostException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); } catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); }}}

例：基于多线程的通讯请求，多客户端访问服务器
服务器端：

public class SocketServer {public static void main(String[] args) {try {/** 1、创建serverScoket对象 2、调用accept()方法开启监听 3、获取文件流（输出流或输入流） 4、执行读写操作* 5、关闭流 6、关闭serversocket。*/ServerSocket server = new ServerSocket(8888); System.out.println("服务器已经启动！"); // 接收客户端发送的信息while (true) {//阻塞会让程序停止Socket socket = server.accept(); ServerThread st = new ServerThread(socket); st.start(); }} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); }}}

线程类：

public class ServerThread extends Thread {private Socket socket; public ServerThread(Socket socket) {this.socket = socket; }public void run() {InputStream is; try {is = socket.getInputStream(); // 执行反序列化ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is); Student stu = (Student) ois.readObject(); stu.Show(); // 向客户端写入信息OutputStream os = socket.getOutputStream(); String str = "欢迎登陆到server服务器!"; os.write(str.getBytes()); // 关闭文件流os.close(); ois.close(); is.close(); socket.close(); } catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); }}}

【基于Java的Scoket编程】客户端：

public class SocketClient {public static void main(String[] args) {try {/** 1、创建socket，指定服务器的地址和端口号* 2、创建文件流* 3、执行读取或者写入操作* 4、关闭文件流* 5、关闭socket */System.out.println("客户端已启动!"); Socket socket = new Socket("localhost", 8888); OutputStream os = socket.getOutputStream(); //创建对象Student stu = new Student(); stu.setName("张三"); stu.setPwd("123123"); //执行序列化操作ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os); oos.writeObject(stu); socket.shutdownOutput(); //获取服务器响应信息InputStream is = socket.getInputStream(); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); String info = null; while ((info = br.readLine()) != null) {System.out.println(info); }//关闭资源br.close(); is.close(); oos.close(); os.close(); socket.close(); } catch (UnknownHostException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); } catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); }}}

例：基于UDP的数据传递
服务端：

public class SocketServer {public static void main(String[] args) {try {byte[] bytes = new byte[1024]; //创建一个包对象DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, bytes.length); //创建一个socket对象DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888); //接收消息socket.receive(packet); //将字节数组转换为字符串String msg = new String(packet.getData(), 0,packet.getLength()); //输出客户端的IP地址和消息System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress() + ":" + msg); socket.close(); } catch (SocketException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); } catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); }}}

客户端：

public class SocketClient {public static void main(String[] args) {try {//定义要发送的消息String msg = "用户名：张三密码:123"; //获取服务器的地址InetAddress add = InetAddress.getByName("localhost"); //创建packet包对象，封装要发送的包数据和服务器地址和端口号DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(),msg.getBytes().length, add, 8888); //创建Socket对象DatagramSocket socket = new DatagramSocket(); //发送消息到服务器socket.send(packet); //关闭socketsocket.close(); } catch (UnknownHostException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); } catch (SocketException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); } catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace(); }}}