或許有點(diǎn)長(zhǎng)

但是一步步教你

我想你也愿意看7.2面向套接字編程

我們已經(jīng)通過(guò)了解Socket的接口，知其所以然，下面我們就將通過(guò)具體的案例，來(lái)熟悉Socket的具體工作方式7.2.1使用套接字實(shí)現(xiàn)基于TCP協(xié)議的服務(wù)器和客戶機(jī)程序

依據(jù)TCP協(xié)議，在C/S架構(gòu)的通訊過(guò)程中，客戶端和服務(wù)器的Socket動(dòng)作如下：

客戶端：1.用服務(wù)器的IP地址和端口號(hào)實(shí)例化Socket對(duì)象。2.調(diào)用connect方法，連接到服務(wù)器上。3.將發(fā)送到服務(wù)器的IO流填充到IO對(duì)象里，比如BufferedReader/PrintWriter。4.利用Socket提供的getInputStream和getOutputStream方法，通過(guò)IO流對(duì)象，向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)流。5.?通訊完成后，關(guān)閉打開的IO對(duì)象和Socket。

服務(wù)器：1.?在服務(wù)器，用一個(gè)端口來(lái)實(shí)例化一個(gè)?ServerSocket對(duì)象。此時(shí)，服務(wù)器就可以這個(gè)端口時(shí)刻監(jiān)聽從客戶端發(fā)來(lái)的連接請(qǐng)求。2.調(diào)用ServerSocket的accept方法，開始監(jiān)聽連接從端口上發(fā)來(lái)的連接請(qǐng)求。3.利用accept方法返回的客戶端的Socket對(duì)象，進(jìn)行讀寫IO的操作

通訊完成后，關(guān)閉打開的流和Socket對(duì)象。7.2.1.1開發(fā)客戶端代碼

根據(jù)上面描述的通訊流程，我們可以按如下的步驟設(shè)計(jì)服務(wù)器端的代碼。

第一步，依次點(diǎn)擊Eclipse環(huán)境里的“文件”|“新建”|“項(xiàng)目”選項(xiàng)，進(jìn)入“新建項(xiàng)目”的向?qū)?duì)話框，在其中選中“Java項(xiàng)目”，點(diǎn)擊“下一步”按鈕，在隨后彈出的對(duì)話框里，在其中的“項(xiàng)目名”一欄里，輸入項(xiàng)目名“TCPSocket”，其它的選項(xiàng)目

選擇系統(tǒng)默認(rèn)值，再按“完成”按鈕，結(jié)束創(chuàng)建Java項(xiàng)目的動(dòng)作。

第二步，完成創(chuàng)建項(xiàng)目后，選中集成開發(fā)環(huán)境左側(cè)的項(xiàng)目名“TCPSocket”，點(diǎn)擊右鍵，在隨后彈出的菜單里依次選擇“新建”!“類”的選項(xiàng)，創(chuàng)建服務(wù)器類的代碼。

在隨后彈出的“新建Java類”的對(duì)話框里，輸入包名“tcp”，輸入文件名“ServerCode”，請(qǐng)注意大小寫，在“修飾符”里選中“公用”，在“想要?jiǎng)?chuàng)建哪些方法存根”下，選中“publicstaticvoidmain(String[]?args?)”單選框，同時(shí)把其它兩項(xiàng)目取消掉，再按“完成”按鈕，可以生成代碼。

第三步，在生成的代碼里，編寫引入Java包的代碼，只有當(dāng)我們引入這些包后，我們才能調(diào)用這些包里提供的IO和Socket類的方法。packagetcp;importjava.io.BufferedReader;importjava.io.BufferedWriter;importjava.io.IOException;importjava.io.InputStreamReader;importjava.io.OutputStreamWriter;importjava.io.PrintWriter;importjava.net.ServerSocket;importjava.net.Socket;

第四步，編寫服務(wù)器端的主體代碼，如下所示。publicclassServerCode

{//設(shè)置端口號(hào)publicstaticintportNo=3333;publicstaticvoidmain(String[]?args)throwsIOException

{

ServerSocket?s=newServerSocket(portNo);

System.out.println("The?Server?is?start:"+s);//阻塞,直到有客戶端連接Socket?socket=s.accept();try{

System.out.println("Accept?the?Client:"+socket);//設(shè)置IO句柄BufferedReader?in=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket

.getInputStream()));

PrintWriter?out=newPrintWriter(newBufferedWriter(newOutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);while(true)

{

String?str=in.readLine();if(str.equals("byebye"))

{break;

}

System.out.println("In?Server?reveived?the?info:"+str);

out.println(str);

}

}finally{

System.out.println("close?the?Server?socket?and?the?io.");

socket.close();

s.close();

}

}

}

這段代碼的主要業(yè)務(wù)邏輯是：1.?????????在上述代碼里的main函數(shù)前，我們?cè)O(shè)置了通訊所用到的端口號(hào)，為3333。2.?????????在main函數(shù)里，根據(jù)給定3333端口號(hào)，初始化一個(gè)ServerSocket對(duì)象s，該對(duì)象用來(lái)承擔(dān)服務(wù)器端監(jiān)聽連接和提供通訊服務(wù)的功能。3.?????????調(diào)用ServerSocket對(duì)象的accept方法，監(jiān)聽從客戶端的連接請(qǐng)求。當(dāng)完成調(diào)用accept方法后，整段服務(wù)器端代碼將回阻塞在這里，直到客戶端發(fā)來(lái)connect請(qǐng)求。4.?????????當(dāng)客戶端發(fā)來(lái)connect請(qǐng)求，或是通過(guò)構(gòu)造函數(shù)直接把客戶端的Socket對(duì)象連接到服務(wù)器端后，阻塞于此的代碼將會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。此時(shí)服務(wù)器端將會(huì)根據(jù)accept方法的執(zhí)行結(jié)果，用一個(gè)Socket對(duì)象來(lái)描述客戶端的連接句柄。5.?????????創(chuàng)建兩個(gè)名為in和out的對(duì)象，用來(lái)傳輸和接收通訊時(shí)的數(shù)據(jù)流。6.?????????創(chuàng)建一個(gè)while(true)的死循環(huán)，在這個(gè)循環(huán)里，通過(guò)in.readLine()方法，讀取從客戶端發(fā)送來(lái)的IO流(字符串)，并打印出來(lái)。如果讀到的字符串是“byebye”，那么退出while循環(huán)。7.?????????在try…catch…finally語(yǔ)句段里，不論在try語(yǔ)句段里是否發(fā)生異常，并且不論這些異常的種類，finally從句都將會(huì)被執(zhí)行到。在finally從句里，將關(guān)閉描述客戶端的連接句柄socket對(duì)象和ServerSocket類型的s對(duì)象。7.2.1.2開發(fā)客戶端代碼

我們可以按以下的步驟，開發(fā)客戶端的代碼。

第一，在TCPSocket項(xiàng)目下的tcp包下，創(chuàng)建一個(gè)名為ClientCode.java的文件。在其中編寫引入Java包的代碼，如下所示：packagetcp;importjava.io.BufferedReader;importjava.io.BufferedWriter;importjava.io.IOException;importjava.io.InputStreamReader;importjava.io.OutputStreamWriter;importjava.io.PrintWriter;importjava.net.InetAddress;importjava.net.Socket;

第二，編寫客戶端的主體代碼，如下所示：publicclassClientCode

{staticString?clientName="Mike";//端口號(hào)publicstaticintportNo=3333;publicstaticvoidmain(String[]?args)throwsIOException

{//設(shè)置連接地址類,連接本地InetAddress?addr=InetAddress.getByName("localhost");//要對(duì)應(yīng)服務(wù)器端的3333端口號(hào)Socket?socket=newSocket(addr,?portNo);try{

System.out.println("socket?="+socket);//設(shè)置IO句柄BufferedReader?in=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket

.getInputStream()));

PrintWriter?out=newPrintWriter(newBufferedWriter(newOutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);

out.println("Hello?Server,I?am"+clientName);

String?str=in.readLine();

System.out.println(str);

out.println("byebye");

}finally{

System.out.println("close?the?Client?socket?and?the?io.");

socket.close();

}

}

}

上述客戶端代碼的主要業(yè)務(wù)邏輯是：1.?????????同樣定義了通訊端口號(hào)，這里給出的端口號(hào)必須要和服務(wù)器端的一致。2.?????????在main函數(shù)里，根據(jù)地址信息“l(fā)ocalhost”，創(chuàng)建一個(gè)InetAddress類型的對(duì)象addr。這里，因?yàn)槲覀儼芽蛻舳撕头?wù)器端的代碼都放在本機(jī)運(yùn)行，所以同樣可以用“127.0.0.1”字符串，來(lái)創(chuàng)建InetAddress對(duì)象。3.?????????根據(jù)addr和端口號(hào)信息，創(chuàng)建一個(gè)Socket類型對(duì)象，該對(duì)象用來(lái)同服務(wù)器端的ServerSocket類型對(duì)象交互，共同完成C/S通訊流程。4.?????????同樣地創(chuàng)建in和out兩類IO句柄，用來(lái)向服務(wù)器端發(fā)送和接收數(shù)據(jù)流。5.?????????通過(guò)out對(duì)象，向服務(wù)器端發(fā)送"Hello?Server,I?am?…"的字符串。發(fā)送后，同樣可以用in句柄，接收從服務(wù)器端的消息。6.?????????利用out對(duì)象，發(fā)送”byebye”字符串，用以告之服務(wù)器端，本次通訊結(jié)束。7.?????????在finally從句里，關(guān)閉Socket對(duì)象，斷開同服務(wù)器端的連接。7.2.1.3運(yùn)行效果演示

在上述兩部分里，我們分別講述了C/S通訊過(guò)程中服務(wù)器端和客戶端代碼的業(yè)務(wù)邏輯，下面我們將在集成開發(fā)環(huán)境里，演示這里通訊流程。

第一步，選中ServerCode.java代碼，在eclipse的“運(yùn)行”菜單里，選中“運(yùn)行方式”|“1Java應(yīng)用程序”的菜單，開啟服務(wù)器端的程序。

開啟服務(wù)端程序后，會(huì)在eclipse環(huán)境下方的控制臺(tái)里顯示如下的內(nèi)容：

The?Server?is?start:?ServerSocket[addr=0.0.0.0/0.0.0.0,port=0,localport=3333]

在這里，由于ServerSocket對(duì)象并沒監(jiān)聽到客戶端的請(qǐng)求，所以addr和后面的port值都是初始值。

第二步，按同樣的方法，打開ClientCode.java程序，啟動(dòng)客戶端。啟動(dòng)以后，將在客戶端的控制臺(tái)里看到如下的信息：

socket=Socket[addr=localhost/127.0.0.1,port=3333,localport=1326]

Hello?Server,I?am?Mike

close?the?Client?socket?and?the?io.

從中可以看到，在第一行里，顯示客戶端Socket對(duì)象連接的IP地址和端口號(hào)，在第二行里，可以到到客戶端向服務(wù)器端發(fā)送的字符串，而在第三行里，可以看到通訊結(jié)束后，客戶端關(guān)閉連接Socket和IO對(duì)象的提示語(yǔ)句。

第三步，在eclipse下方的控制臺(tái)里，切換到ServerCode服務(wù)端的控制臺(tái)提示信息里，我們可以看到服務(wù)器端在接收到客戶端連接請(qǐng)求后的響應(yīng)信息。

響應(yīng)的信息如下所示：

The?Server?is?start:?ServerSocket[addr=0.0.0.0/0.0.0.0,port=0,localport=3333]

Accept?the?Client:?Socket[addr=/127.0.0.1,port=1327,localport=3333]

In?Server?reveived?the?info:?Hello?Server,I?am?Mike

close?the?Server?socket?and?the?io.

其中，第一行是啟動(dòng)服務(wù)器程序后顯示的信息。在第二行里，顯示從客戶端發(fā)送的連接請(qǐng)求的各項(xiàng)參數(shù)。在第三行里，顯示了從客戶端發(fā)送過(guò)來(lái)的字符串。在第四行里，顯示了關(guān)閉服務(wù)器端ServerSocket和IO對(duì)象的提示信息。從中我們可以看出在服務(wù)器端里accept阻塞和繼續(xù)運(yùn)行的這個(gè)過(guò)程。

通過(guò)上述的操作，我們可以詳細(xì)地觀察到C/S通訊的全部流程，請(qǐng)大家務(wù)必要注意：一定要先開啟服務(wù)器端的程序再開啟客戶端，如果這個(gè)步驟做反的話，客戶端程序會(huì)應(yīng)找不到服務(wù)器端而報(bào)異常。7.2.2使用套接字連接多個(gè)客戶機(jī)

在7.1的代碼里，客戶端和服務(wù)器之間只有一個(gè)通訊線程，所以它們之間只有一條Socket信道。

如果我們?cè)谕ㄟ^(guò)程序里引入多線程的機(jī)制，可讓一個(gè)服務(wù)器端同時(shí)監(jiān)聽并接收多個(gè)客戶端的請(qǐng)求，并同步地為它們提供通訊服務(wù)。

基于多線程的通訊方式，將大大地提高服務(wù)器端的利用效率，并能使服務(wù)器端能具備完善的服務(wù)功能。7.2.2.1開發(fā)客戶端代碼

我們可以按以下的步驟開發(fā)基于多線程的服務(wù)器端的代碼。

第一步，在3.2里創(chuàng)建的“TCPSocket”項(xiàng)目里，新建一個(gè)名為ThreadServer.java的代碼文件，創(chuàng)建文件的方式大家可以參照3.2部分的描述。首先編寫package和import部分的代碼，用來(lái)打包和引入包文件，如下所示：packagetcp;importjava.io.*;importjava.net.*;

第二步，由于我們?cè)诜?wù)器端引入線程機(jī)制，所以我們要編寫線程代碼的主體執(zhí)行類ServerThreadCode，這個(gè)類的代碼如下所示：classServerThreadCodeextendsThread

{//客戶端的socketprivateSocket?clientSocket;//IO句柄privateBufferedReader?sin;privatePrintWriter?sout;//默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)publicServerThreadCode()

{}publicServerThreadCode(Socket?s)throwsIOException

{

clientSocket=s;//初始化sin和sout的句柄sin=newBufferedReader(newInputStreamReader(clientSocket

.getInputStream()));

sout=newPrintWriter(newBufferedWriter(newOutputStreamWriter(

clientSocket.getOutputStream())),true);//開啟線程start();

}//線程執(zhí)行的主體函數(shù)publicvoidrun()

{try{//用循環(huán)來(lái)監(jiān)聽通訊內(nèi)容for(;;)

{

String?str=sin.readLine();//如果接收到的是byebye，退出本次通訊if(str.equals("byebye"))

{break;

}

System.out.println("In?Server?reveived?the?info:"+str);

sout.println(str);

}

System.out.println("closing?the?server?socket!");

}catch(IOException?e)

{

e.printStackTrace();

}finally{

System.out.println("close?the?Server?socket?and?the?io.");try{

clientSocket.close();

}catch(IOException?e)

{

e.printStackTrace();

}

}

}

}

這個(gè)類的業(yè)務(wù)邏輯說(shuō)明如下：1.?????????這個(gè)類通過(guò)繼承Thread類來(lái)實(shí)現(xiàn)線程的功能，也就是說(shuō)，在其中的run方法里，定義了該線程啟動(dòng)后要執(zhí)行的業(yè)務(wù)動(dòng)作。2.?????????這個(gè)類提供了兩種類型的重載函數(shù)。在參數(shù)類型為Socket的構(gòu)造函數(shù)里，?通過(guò)參數(shù)，初始化了本類里的Socket對(duì)象，同時(shí)實(shí)例化了兩類IO對(duì)象。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)start方法，啟動(dòng)定義在run方法內(nèi)的本線程的業(yè)務(wù)邏輯。3.?????????在定義線程主體動(dòng)作的run方法里，通過(guò)一個(gè)for(;;)類型的循環(huán)，根據(jù)IO句柄，讀取從Socket信道上傳輸過(guò)來(lái)的客戶端發(fā)送的通訊信息。如果得到的信息為“byebye”，則表明本次通訊結(jié)束，退出for循環(huán)。4.?????????catch從句將處理在try語(yǔ)句里遇到的IO錯(cuò)誤等異常，而在finally從句里，將在通訊結(jié)束后關(guān)閉客戶端的Socket句柄。

上述的線程主體代碼將會(huì)在ThreadServer類里被調(diào)用。

第三步，編寫服務(wù)器端的主體類ThreadServer，代碼如下所示：publicclassThreadServer

{//端口號(hào)staticfinalintportNo=3333;publicstaticvoidmain(String[]?args)throwsIOException

{//服務(wù)器端的socketServerSocket?s=newServerSocket(portNo);

System.out.println("The?Server?is?start:"+s);try{for(;;)

{//阻塞,直到有客戶端連接Socket?socket=s.accept();//通過(guò)構(gòu)造函數(shù)，啟動(dòng)線程newServerThreadCode(socket);

}

}finally{

s.close();

}

}

}

這段代碼的主要業(yè)務(wù)邏輯說(shuō)明如下：1.?????????首先定義了通訊所用的端口號(hào)，為3333。2.?????????在main函數(shù)里，根據(jù)端口號(hào)，創(chuàng)建一個(gè)ServerSocket類型的服務(wù)器端的Socket，用來(lái)同客戶端通訊。3.?????????在for(;;)的循環(huán)里，調(diào)用accept方法，監(jiān)聽從客戶端請(qǐng)求過(guò)來(lái)的socket，請(qǐng)注意這里又是一個(gè)阻塞。當(dāng)客戶端有請(qǐng)求過(guò)來(lái)時(shí)，將通過(guò)ServerThreadCode的構(gòu)造函數(shù)，創(chuàng)建一個(gè)線程類，用來(lái)接收客戶端發(fā)送來(lái)的字符串。在這里我們可以再一次觀察ServerThreadCode類，在其中，這個(gè)類通過(guò)構(gòu)造函數(shù)里的start方法，開啟run方法，而在run方法里，是通過(guò)sin對(duì)象來(lái)接收字符串，通過(guò)sout對(duì)象來(lái)輸出。4.?????????在finally從句里，關(guān)閉服務(wù)器端的Socket，從而結(jié)束本次通訊。7.2.2.2開發(fā)客戶端代碼

我們可以按以下的步驟，編寫的基于多線程的客戶端代碼。

第一步，在?“TCPSocket”項(xiàng)目里，新建一個(gè)名為ThreadClient.java的代碼文件。同樣是編寫package和import部分的代碼，用來(lái)打包和引入包文件，如下所示：packagetcp;importjava.net.*;importjava.io.*;

第二步，編寫線程執(zhí)行主體的ClientThreadCode類，同樣，這個(gè)類通過(guò)繼承Thread來(lái)實(shí)現(xiàn)線程的功能。classClientThreadCodeextendsThread

{//客戶端的socketprivateSocket?socket;//線程統(tǒng)計(jì)數(shù)，用來(lái)給線程編號(hào)privatestaticintcnt=0;privateintclientId=cnt++;privateBufferedReader?in;privatePrintWriter?out;//構(gòu)造函數(shù)publicClientThreadCode(InetAddress?addr)

{try{

socket=newSocket(addr,3333);

}catch(IOException?e)

{

e.printStackTrace();

}//實(shí)例化IO對(duì)象try{

in=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));

out=newPrintWriter(newBufferedWriter(newOutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);//開啟線程start();

}catch(IOException?e)

{//出現(xiàn)異常，關(guān)閉sockettry{

socket.close();

}catch(IOException?e2)

{

e2.printStackTrace();

}

}

}//線程主體方法publicvoidrun()

{try{

out.println("Hello?Server,My?id?is"+clientId?);

String?str=in.readLine();

System.out.println(str);

out.println("byebye");

}catch(IOException?e)

{

e.printStackTrace();

}finally{try{

socket.close();

}catch(IOException?e)

{

e.printStackTrace();

}

}

}

}

這個(gè)類的主要業(yè)務(wù)邏輯是：1.?????????在構(gòu)造函數(shù)里，?通過(guò)參數(shù)類型為InetAddress類型參數(shù)和3333，初始化了本類里的Socket對(duì)象，隨后實(shí)例化了兩類IO對(duì)象，并通過(guò)start方法，啟動(dòng)定義在run方法內(nèi)的本線程的業(yè)務(wù)邏輯。2.?????????在定義線程主體動(dòng)作的run方法里，通過(guò)IO句柄，向Socket信道上傳輸本客戶端的ID號(hào)，發(fā)送完畢后，傳輸”byebye”字符串，向服務(wù)器端表示本線程的通訊結(jié)束。3.?????????同樣地，catch從句將處理在try語(yǔ)句里遇到的IO錯(cuò)誤等異常，而在finally從句里，將在通訊結(jié)束后關(guān)閉客戶端的Socket句柄。

第三步，編寫客戶端的主體代碼，在這段代碼里，將通過(guò)for循環(huán)，根據(jù)指定的待創(chuàng)建的線程數(shù)量，通過(guò)ClientThreadCode的構(gòu)造函數(shù)，創(chuàng)建若干個(gè)客戶端線程，同步地和服務(wù)器端通訊。publicclassThreadClient

{publicstaticvoidmain(String[]?args)throwsIOException,?InterruptedException

{intthreadNo=0;

InetAddress?addr=InetAddress.getByName("localhost");for(threadNo=0;threadNo<3;threadNo++)

{newClientThreadCode(addr);

}

}

}

這段代碼執(zhí)行以后，在客戶端將會(huì)有3個(gè)通訊線程，每個(gè)線程首先將先向服務(wù)器端發(fā)送"Hello?Server,My?id?is"的字符串，然后發(fā)送”byebye”，終止該線程的通訊。7.2.2.3運(yùn)行效果演示

接下來(lái)，我們來(lái)觀察一下基于多線程的C/S架構(gòu)的運(yùn)行效果。

第一步，我們先要啟動(dòng)服務(wù)器端的ThreadServer代碼，啟動(dòng)后，在控制臺(tái)里會(huì)出現(xiàn)如下的提示信息：

The?Server?is?start:?ServerSocket[addr=0.0.0.0/0.0.0.0,port=0,localport=3333]

上述的提示信息里，我們同樣可以看到，服務(wù)器在開啟服務(wù)后，會(huì)阻塞在accept這里，直到有客戶端請(qǐng)求過(guò)來(lái)。

第二步，我們?cè)趩?dòng)完服務(wù)器后，運(yùn)行客戶端的ThreadClient.java代碼，運(yùn)行后，我們觀察服務(wù)器端的控制臺(tái)，會(huì)出現(xiàn)如下的信息：

The?Server?is?start:?ServerSocket[addr=0.0.0.0/0.0.0.0,port=0,localport=3333]

In?Server?reveived?the?info:?Hello?Server,My?id?is0In?Server?reveived?the?info:?Hello?Server,My?id?is1In?Server?reveived?the?info:?Hello?Server,My?id?is2closing?the?server?socket!close?the?Server?socket?and?the?io.

closing?the?server?socket!close?the?Server?socket?and?the?io.

closing?the?server?socket!close?the?Server?socket?and?the?io.

其中，第一行是原來(lái)就有，在后面的幾行里，首先將會(huì)輸出了從客戶端過(guò)來(lái)的線程請(qǐng)求信息，比如

In?Server?reveived?the?info:?Hello?Server,My?id?is0接下來(lái)則會(huì)顯示關(guān)閉Server端的IO和Socket的提示信息。

這里，請(qǐng)大家注意，由于線程運(yùn)行的不確定性，從第二行開始的打印輸出語(yǔ)句的次序是不確定的。但是，不論輸出語(yǔ)句的次序如何變化，我們都可以從中看到，客戶端有三個(gè)線程請(qǐng)求過(guò)來(lái)，并且，服務(wù)器端在處理完請(qǐng)求后，會(huì)關(guān)閉Socker和IO。

第三步，當(dāng)我們運(yùn)行完ThreadClient.java的代碼后，并切換到ThreadClient.java的控制臺(tái)，我們可以看到如下的輸出：

Hello?Server,My?id?is0Hello?Server,My?id?is2Hello?Server,My?id?is1這說(shuō)明在客戶端開啟了3個(gè)線程，并利用這3個(gè)線程，向服務(wù)器端發(fā)送字符串。

而在服務(wù)器端，用accept方法分別監(jiān)聽到了這3個(gè)線程，并與之對(duì)應(yīng)地也開了3個(gè)線程與之通訊。7.2.3UDP協(xié)議與傳輸數(shù)據(jù)報(bào)文

UDP協(xié)議一般應(yīng)用在?“群發(fā)信息”的場(chǎng)合，所以它更可以利用多線程的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多信息的同步發(fā)送。

為了改善代碼的架構(gòu)，我們更可以把一些業(yè)務(wù)邏輯的動(dòng)作抽象成方法，并封裝成類，這樣，基于UDP功能的類就可以在其它應(yīng)用項(xiàng)目里被輕易地重用。7.2.3.1開發(fā)客戶端代碼

如果我們把客戶端的所有代碼都寫在一個(gè)文件中，那么代碼的功能很有可能都聚集在一個(gè)方法力，代碼的可維護(hù)性將會(huì)變得很差。

所以我們專門設(shè)計(jì)了ClientBean類，在其中封裝了客戶端通訊的一些功能方法，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)UDPClient.java文件，實(shí)現(xiàn)UDP客戶端的功能。

另外，在這里以及以后的代碼里，我們不再詳細(xì)講述用Eclipse開發(fā)和運(yùn)行Java程序的方法，而是重點(diǎn)講述Java代碼的業(yè)務(wù)邏輯和主要工作流程。

首先，我們可以按如下的步驟，設(shè)計(jì)ClientBean這個(gè)類。通過(guò)import語(yǔ)句，引入所用到的類庫(kù)，代碼如下所示。importjava.io.IOException;importjava.net.DatagramPacket;importjava.net.DatagramSocket;importjava.net.InetAddress;importjava.net.SocketException;importjava.net.UnknownHostException;

第二，定義ClientBean所用到的變量，并給出針對(duì)這些變量操作的get和set類型的方法，代碼如下所示。//描述UDP通訊的DatagramSocket對(duì)象privateDatagramSocket?ds;//用來(lái)封裝通訊字符串privatebytebuffer[];//客戶端的端口號(hào)privateintclientport?;//服務(wù)器端的端口號(hào)privateintserverport;//通訊內(nèi)容privateString?content;//描述通訊地址privateInetAddress?ia;//以下是各屬性的Get和Set類型方法publicbyte[]?getBuffer()

{returnbuffer;

}publicvoidsetBuffer(byte[]?buffer)

{this.buffer=buffer;

}publicintgetClientport()

{returnclientport;

}publicvoidsetClientport(intclientport)

{this.clientport=clientport;

}publicString?getContent()

{returncontent;

}publicvoidsetContent(String?content)

{this.content=content;

}publicDatagramSocket?getDs()

{returnds;

}publicvoidsetDs(DatagramSocket?ds)

{this.ds=ds;

}publicInetAddress?getIa()

{returnia;

}publicvoidsetIa(InetAddress?ia)

{this.ia=ia;

}publicintgetServerport()

{returnserverport;

}publicvoidsetServerport(intserverport)

{this.serverport=serverport;

}

在上述的代碼里，我們定義了描述用來(lái)實(shí)現(xiàn)UDP通訊的DatagramSocket類型對(duì)象ds，描述客戶端和服務(wù)器端的端口號(hào)clientport和serverport，用于描述通訊信息的buffer和content對(duì)象，其中，buffer對(duì)象是byte數(shù)組類型的，可通過(guò)UDP的數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸，而content是String類型的，在應(yīng)用層面表示用戶之間的通訊內(nèi)容，另外還定義了InetAddress類型的ia變量，用來(lái)封裝通訊地址信息。

在隨后定義的一系列g(shù)et和set方法里，給出了設(shè)置和獲取上述變量的方法。

第三，編寫該類的構(gòu)造函數(shù)，代碼如下所示。publicClientBean()throwsSocketException,?UnknownHostException

{

buffer=newbyte[1024];

clientport=1985;

serverport=1986;

content="";

ds=newDatagramSocket(clientport);

ia=InetAddress.getByName("localhost");

}

在這個(gè)構(gòu)造函數(shù)里，我們給各變量賦予了初始值，其中分別設(shè)置了客戶端和服務(wù)器端的端口號(hào)分別為1985和1985，設(shè)置了通訊連接地址為本地，并根據(jù)客戶端的端口號(hào)初始化了DatagramSocket對(duì)象。

當(dāng)程序員初始化ClientBean類時(shí)，這段構(gòu)造函數(shù)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行，完成設(shè)置通訊各參數(shù)等工作。

第四，編寫向服務(wù)器端發(fā)送消息的sendToServer方法，代碼如下所示。publicvoidsendToServer()throwsIOException

{

buffer=content.getBytes();

ds.send(newDatagramPacket(buffer,content.length(),ia,serverport));

}

在這段代碼里，根據(jù)String類型的表示通訊信息的content變量，初始化UDP數(shù)據(jù)報(bào)文，即DatagramPacket對(duì)象，并通過(guò)調(diào)用DatagramSocket類型對(duì)象的send方法，發(fā)送該UDP報(bào)文。

縱觀ClientBean類，我們可以發(fā)現(xiàn)在其中封裝了諸如通訊端口、通訊內(nèi)容和通訊報(bào)文等對(duì)象以及以UDP方式發(fā)送信息的sendToServer方法。所以，在UDPClient類里，可以直接調(diào)用其中的接口，方便地實(shí)現(xiàn)通訊功能。

其次，我們可以按如下的步驟，設(shè)計(jì)UDPClient這個(gè)類。

第一步，通過(guò)import語(yǔ)句，引入所用到的類庫(kù)，代碼如下所示。importjava.io.BufferedReader;importjava.io.IOException;importjava.io.InputStreamReader;

第二步，編寫線程相關(guān)的代碼。

由于我們要在UDP客戶端里通過(guò)多線程的機(jī)制，同時(shí)開多個(gè)客戶端，向服務(wù)器端發(fā)送通訊內(nèi)容，所以我們的UDPClient類必須要實(shí)現(xiàn)Runnable接口，并在其中覆蓋掉Runnable接口里的run方法。定義類和實(shí)現(xiàn)run方法的代碼如下所示。publicclassUDPClientimplementsRunnable

{publicstaticString?content;publicstaticClientBean?client;publicvoidrun()

{try{

client.setContent(content);

client.sendToServer();

}catch(Exception?ex)

{

System.err.println(ex.getMessage());

}

}//end?of?run//main?方法//…}

在上述代碼的run方法里，我們主要通過(guò)了ClientBean類里封裝的方法，設(shè)置了content內(nèi)容，并通過(guò)了sentToServer方法，將content內(nèi)容以數(shù)據(jù)報(bào)文的形式發(fā)送到服務(wù)器端。

一旦線程被開啟，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行定義在run方法里的動(dòng)作。

第三步，編寫主方法。在步驟(2)里的//main方法注釋的位置，我們可以插入U(xiǎn)DPClient類的main方法代碼，具體如下所示。publicstaticvoidmain(String?args[])throwsIOException

{

BufferedReader?br=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));

client=newClientBean();

System.out.println("客戶端啟動(dòng)

");while(true)

{//接收用戶輸入content=br.readLine();//如果是end或空,退出循環(huán)if(content==null||content.equalsIgnoreCase("end")||content.equalsIgnoreCase(""))

{break;

}//開啟新線程，發(fā)送消息newThread(newUDPClient()).start();

}

}

這段代碼的主要業(yè)務(wù)邏輯是，首先初始化了BufferedReader類型的br對(duì)象，該對(duì)象可以接收從鍵盤輸入的字符串。隨后啟動(dòng)一個(gè)while(true)的循環(huán)，在這個(gè)循環(huán)體里，接收用戶從鍵盤的輸入，如果用戶輸入的字符串不是“end”，或不是為空，則開啟一個(gè)UDPClient類型的線程，并通過(guò)定義在run方法里的線程主體動(dòng)作，發(fā)送接收到的消息。如果在循環(huán)體里，接收到“end”或空字符，則通過(guò)break語(yǔ)句，退出循環(huán)。

從上述代碼里，我們可以看出，對(duì)于每次UDP發(fā)送請(qǐng)求，UDPClient類都將會(huì)啟動(dòng)一個(gè)線程來(lái)發(fā)送消息。7.2.3.2開發(fā)客戶端代碼

同樣，我們把服務(wù)器端所需要的一些通用方法以類的形式封裝，而在UDP的服務(wù)器端，通過(guò)調(diào)用封裝在ServerBean類里的方法來(lái)完成信息的接收工作。

首先，我們可以按如下的步驟，設(shè)計(jì)ServerBean類的代碼。

第一步，通過(guò)import語(yǔ)句，引入所用到的類庫(kù)，代碼如下所示。importjava.io.IOException;importjava.net.DatagramPacket;importjava.net.DatagramSocket;importjava.net.InetAddress;importjava.net.SocketException;importjava.net.UnknownHostException;

第二步，同樣定義ServerBean類里用到的變量，并給出針對(duì)這些變量操作的get和set類型的方法。由于這里的代碼和ClientBean類里的非常相似，所以不再贅述，代碼部分大家可以參考光盤上。

第三步，編寫該類的構(gòu)造函數(shù)，在這個(gè)構(gòu)造函數(shù)里，給該類里的一些重要屬性賦了初值，代碼如下所示。publicServerBean()throwsSocketException,?UnknownHostException

{

buffer=newbyte[1024];

clientport=1985;

serverport=1986;

content="";

ds=newDatagramSocket(serverport);

ia=InetAddress.getByName("localhost");

}

從中我們可以看到，在UDP的服務(wù)端里，為了同客戶端對(duì)應(yīng)，所以同樣把clientport和serverport值設(shè)置為1985和1986，同時(shí)初始化了DatagramSocket對(duì)象，并把服務(wù)器的地址也設(shè)置成本地。

第四，編寫實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽客戶端請(qǐng)求的listenClient方法，代碼如下所示。publicvoidlistenClient()throwsIOException

{//在循環(huán)體里接收消息while(true)

{//初始化DatagramPacket類型的變量DatagramPacket?dp=newDatagramPacket(buffer,buffer.length);//接收消息，并把消息通過(guò)dp參數(shù)返回ds.receive(dp);

content=newString(dp.getData(),0,dp.getLength());//打印消息print();

}

}

在這個(gè)方法里，構(gòu)造了一個(gè)while(true)的循環(huán)，在這個(gè)循環(huán)體內(nèi)部，調(diào)用了封裝在DatagramSocket類型里的receive方法，接收客戶端發(fā)送過(guò)來(lái)的UDP報(bào)文，并通過(guò)print方法，把報(bào)文內(nèi)容打印出來(lái)。

而print方法的代碼比較簡(jiǎn)單，只是通過(guò)輸出語(yǔ)句，打印報(bào)文里的字符串。publicvoidprint()

{

System.out.println(content);

}

而UDP通訊的服務(wù)器端代碼相對(duì)簡(jiǎn)單，以下是UDPServer類的全部代碼。importjava.io.IOException;publicclassUDPServer

{publicstaticvoidmain(String?args[])throwsIOException

{

System.out.println("服務(wù)器端啟動(dòng)

");//初始化ServerBean對(duì)象ServerBean?server=newServerBean();//開啟監(jiān)聽程序server.listenClient();

}

}

從上述代碼里，我們可以看到，在UDP的服務(wù)器端里，主要通過(guò)ServerBean類里提供的listenClient方法，監(jiān)聽從客戶端發(fā)送過(guò)來(lái)的UDP報(bào)文，并通過(guò)解析得到其中包含的字符串，隨后輸出。7.3.2.3開發(fā)客戶端代碼

由于我們已經(jīng)講述過(guò)通過(guò)Eclipse查看代碼運(yùn)行結(jié)果的詳細(xì)步驟，所以這里我們將直接通過(guò)命令行的方式，通過(guò)javac和java等命令，查看基于多線程UDP通訊的演示效果。1.?????????首先我們把剛才編寫好的四段java代碼(即ClientBean.java、UDPClient.java、ServerBean.java和UDPServer.java)放到D盤下的work目錄下(如果沒有則新建)。2.?????????點(diǎn)擊“開始菜單”|“運(yùn)行”選項(xiàng)，并在“運(yùn)行程序”的對(duì)話框里輸入”cmd”命令，進(jìn)入DOS命令界面，并進(jìn)入到D:\work這個(gè)目錄里。3.?????????如果大家已經(jīng)按照第一章的說(shuō)明，成功地配置好關(guān)于java的path和classpath環(huán)境變量，在這里可以直接運(yùn)行javac*.java命令，編譯這四個(gè).java文件，編譯后，會(huì)在D:\work目錄下產(chǎn)生同四個(gè)java文件相對(duì)應(yīng)的.class文件。4.?????????在這個(gè)命令窗口里運(yùn)行java?UDPServer命令，通過(guò)運(yùn)行UDPServer代碼，開啟UDP服務(wù)器端程序，開啟后，會(huì)出現(xiàn)如圖7-3所示的信息。

圖7-3啟動(dòng)UDP服務(wù)端后的效果5.?????????在出現(xiàn)上圖的效果后，別關(guān)閉這個(gè)命令窗口，按步驟(2)里說(shuō)明的流程，新開啟一個(gè)DOS命令窗口，并同樣進(jìn)入到D:\work這個(gè)目錄下。6.?????????在新窗口里輸入java?UDPClient，開啟UDP客戶端程序。開啟后，可通過(guò)鍵盤向服務(wù)器端輸入通訊字符串，這些字符串將會(huì)以數(shù)據(jù)報(bào)文的形式發(fā)送到服務(wù)器端。

在圖7-4里，演示了UDP客戶端向服務(wù)器端發(fā)送消息的效果。

圖7-4UDP客戶端發(fā)送消息的效果

每當(dāng)我們?cè)诳蛻舳税l(fā)送一條消息，服務(wù)器端會(huì)收到并輸出這條消息，從代碼里我們可以得知，每條消息是通過(guò)為之新開啟的線程發(fā)送到服務(wù)器端的。

如果我們?cè)诳蛻舳溯斎搿眅nd”或空字符串，客戶端的UDPClient代碼會(huì)退出。在圖7-5里演示了UDP服務(wù)器端接收并輸出通訊字符串的效果。

圖7-5UDP服務(wù)器端接收到消息的效果7.?????????由于UDPServer.java代碼里，我們通過(guò)一個(gè)while(true)的循環(huán)來(lái)監(jiān)聽客戶端的請(qǐng)求，所以當(dāng)程序運(yùn)行結(jié)束后，可通過(guò)Ctrl+C的快捷鍵的方式退出這段程序。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java 网络io详解_Java网络socket编程详解的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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