網絡程式設計之Socket通信（Java）

最近在學習Java網絡程式設計，之前聽說過，但是一直都沒有認真了解過。這幾天突然來了興緻，覺得很神奇，忽然就想要了解下具體是什麼個情況。

Socket通常也稱作"套接字"，用于描述IP位址和端口，是一個通信鍊的句柄。在Internet上的主機一般運作了多個服務軟體，同時提供幾種服務。每種服務都打開一個Socket，并綁定到一個端口上，不同的端口對應于不同的服務。

Socket非常類似于電話插座。以一個國家級電話網為例，電話的通話雙方相當于互相通信的2個程序，區号是它的網絡位址；區内一個機關的交換機相當于一台主機，主機配置設定給每個使用者的局内号碼相當于Socket号。任何使用者在通話之前，首先要占有一部電話機，相當于申請一個Socket；同時要知道對方的号碼，相當于對方有一個固定的Socket。然後向對方撥号呼叫，相當于發出連接配接請求（假如對方不在同一區内，還要撥對方區号，相當于給出網絡位址）。假如對方在場并空閑（相當于通信的另一主機開機且可以接受連接配接請求），拿起電話話筒，雙方就可以正式通話，相當于連接配接成功。雙方通話的過程，是一方向電話機發出信号和對方從電話機接收信号的過程，相當于向Socket發送資料和從socket接收資料。通話結束後，一方挂起電話機相當于關閉Socket，撤消連接配接。

在電話系統中，一般使用者隻能感受到本地電話機和對方電話号碼的存在，建立通話的過程，話音傳輸的過程以及整個電話系統的技術細節對他都是透明的，這也與Socket機制非常相似。Socket利用網間網通信設施實作程序通信，但它對通信設施的細節毫不關心，隻要通信設施能提供足夠的通信能力，它就滿足了。

以上這些都是百度百科裡面的定義與解釋，不過看着也還是蠻容易了解的，不像之前有的解釋很不容易了解，專業術語太多，了解起來特别費勁。

Socket通信實作步驟：

1、建立ServerSocket和Socket

2、打開連接配接Socket的輸入/輸出流

3、按照協定（通常是TCP/UDP）對Socket進行讀寫操作

4、關閉輸入/輸出流，關閉Socket

Socket通信模型如下圖所示：

網絡程式設計之Socket通信（Java）

1、Server伺服器端：

a、建立ServerSocket對象，同時綁定監聽端口

b、通過accept()方法監聽用戶端的請求

c、建立連接配接後，通過輸入流讀取用戶端發送的請求資訊

d、通過輸出流向用戶端發送響應資訊

e、關閉相應資源

[java] view plain copy print ?

package com.test;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Date;
public class ServerSocketDemo {
public static void main(String[] args) {
try {
//1、建立一個服務端Socket，即ServerSocket對象，指定綁定的端口，并偵聽該端口
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(5555);
//2、調用accept()方法開始偵聽用戶端請求,建立Socket，等待用戶端的連接配接
System.out.println("===================伺服器即将啟動，等待用戶端的連接配接===============");
Socket socket = serverSocket.accept();
//3、擷取輸入位元組流，讀取用戶端請求資訊
InputStream is = socket.getInputStream();
//将位元組流包裝成字元流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
//為字元輸入流添加緩沖
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
//讀取字元輸入流中的資料資訊
String data = null;
while(null != (data = br.readLine())){
System.out.println(new Date());
System.out.println("我是伺服器端，用戶端說："+data);
}
//調用shutdown方法關閉輸入流
socket.shutdownInput();
//4、擷取輸出位元組流，響應用戶端的資訊
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//将位元組流包裝成為字元列印流
PrintWriter pw = new PrintWriter(os);
//向用戶端回複響應消息
pw.write("使用者名和密碼輸入正确");
//重新整理緩存
pw.flush();
//關閉socket輸出流
socket.shutdownOutput();
//5、關閉資源
pw.close();
os.close();
br.close();
isr.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

package com.test;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Date;

/**
 * 基于TCP協定的服務端Socket通信
 * 伺服器端必須早于用戶端啟動
 * @author feizi
 *
 */
public class ServerSocketDemo {

	public static void main(String[] args) {
		try {
			//1、建立一個服務端Socket，即ServerSocket對象，指定綁定的端口，并偵聽該端口
			ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(5555);
			
			//2、調用accept()方法開始偵聽用戶端請求,建立Socket，等待用戶端的連接配接
			System.out.println("===================伺服器即将啟動，等待用戶端的連接配接===============");
			Socket socket = serverSocket.accept();
			
			//3、擷取輸入位元組流，讀取用戶端請求資訊
			InputStream is = socket.getInputStream();
			
			//将位元組流包裝成字元流
			InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
			
			//為字元輸入流添加緩沖
			BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
			
			//讀取字元輸入流中的資料資訊
			String data = null;
			while(null != (data = br.readLine())){
				System.out.println(new Date());
				System.out.println("我是伺服器端，用戶端說："+data);
			}
			//調用shutdown方法關閉輸入流
			socket.shutdownInput();
			
			//4、擷取輸出位元組流，響應用戶端的資訊
			OutputStream os = socket.getOutputStream();
			
			//将位元組流包裝成為字元列印流
			PrintWriter pw = new PrintWriter(os);
			
			//向用戶端回複響應消息
			pw.write("使用者名和密碼輸入正确");
			//重新整理緩存
			pw.flush();
			
			//關閉socket輸出流
			socket.shutdownOutput();
			
			//5、關閉資源
			pw.close();
			os.close();
			br.close();
			isr.close();
			is.close();
			socket.close();
			serverSocket.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

}

2、Client用戶端：

a、建立Socket對象，指明需要連接配接的伺服器的位址和端口号

b、建立連接配接後，通過輸出流向伺服器端發送請求資訊

c、通過輸入流擷取伺服器的響應資訊

d、關閉相應資源

[java] view plain copy print ?

package com.test;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Date;
public class ClientSocketDemo {
public static void main(String[] args) {
try {
//1、建立用戶端Socket，指定伺服器位址和端口号，向服務端發送請求資訊
Socket socket = new Socket("localhost", 5555);
//2、擷取輸出位元組流，向伺服器端發送消息
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//3、将位元組輸出流包裝為字元列印流
PrintWriter pw = new PrintWriter(os);
//向伺服器端發送請求資訊
StringBuffer bf = new StringBuffer();
bf.append("使用者名：").append("admin");
bf.append("密碼：").append("123");
pw.write(bf.toString());
//重新整理緩存
pw.flush();
//關閉Socket的輸出流
socket.shutdownOutput();
//3、擷取輸入位元組流,讀取伺服器端的響應資訊
InputStream is = socket.getInputStream();
//将輸入位元組流包裝成字元字元流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
//為字元流添加緩沖區
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
//通過伺服器端的響應資訊
String data = null;
while(null != (data=br.readLine())){
System.out.println(new Date());
System.out.println("我是用戶端，伺服器端說："+data);
}
//關閉Socket輸入流
socket.shutdownInput();
//4、關閉資源
br.close();
isr.close();
is.close();
pw.close();
os.close();
socket.close();
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

package com.test;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Date;

/**
 * 基于TCP協定的用戶端Socket通信
 * @author feizi
 *
 */
public class ClientSocketDemo {

	public static void main(String[] args) {
		try {
			//1、建立用戶端Socket，指定伺服器位址和端口号，向服務端發送請求資訊
			Socket socket = new Socket("localhost", 5555);
			
			//2、擷取輸出位元組流，向伺服器端發送消息
			OutputStream os = socket.getOutputStream();
			
			//3、将位元組輸出流包裝為字元列印流
			PrintWriter pw = new PrintWriter(os);
			
			//向伺服器端發送請求資訊
			StringBuffer bf = new StringBuffer();
			bf.append("使用者名：").append("admin");
			bf.append("密碼：").append("123");
			pw.write(bf.toString());
			
			//重新整理緩存
			pw.flush();
			//關閉Socket的輸出流
			socket.shutdownOutput();
			
			//3、擷取輸入位元組流,讀取伺服器端的響應資訊
			InputStream is = socket.getInputStream();
			
			//将輸入位元組流包裝成字元字元流
			InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
			
			//為字元流添加緩沖區
			BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
			
			//通過伺服器端的響應資訊
			String data = null;
			while(null != (data=br.readLine())){
				System.out.println(new Date());
				System.out.println("我是用戶端，伺服器端說："+data);
			}
			//關閉Socket輸入流
			socket.shutdownInput();
			
			//4、關閉資源
			br.close();
			isr.close();
			is.close();
			pw.close();
			os.close();
			socket.close();
		} catch (UnknownHostException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

}

這篇隻介紹到了單個用戶端與伺服器端之間的通信，下一篇會介紹到利用線程實作多個用戶端與伺服器進行通信。

Java網絡程式設計之Socket通信（二）

好了，今天就到這兒了，每天學習一點點，不斷成長，不斷進步，不久你就會改變！

網絡程式設計之Socket通信（Java）

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