使用套接字實現(xiàn)基于 TCP 協(xié)議的服務(wù)器和客戶機程序

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

客戶端：

1.用服務(wù)器的 IP 地址和端口號實例化 Socket 對象。

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 對象里，比如 BufferedReader/PrintWriter。

4.利用 Socket 提供的 getInputStream 和 getOutputStream 方法，通過 IO 流對象，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 對象和 Socket。

服務(wù)器：

1. 在服務(wù)器，用一個端口來實例化一個 ServerSocket 對象。此時，服務(wù)器就可以這個端口時刻監(jiān)聽從客戶端發(fā)來的連接請求。

2.調(diào)用 ServerSocket 的 accept 方法，開始監(jiān)聽連接從端口上發(fā)來的連接請求。

3.利用 accept 方法返回的客戶端的 Socket 對象，進行讀寫 IO 的操作通訊完成后，關(guān)閉打開的流和 Socket 對象。

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下面是一個簡單的客戶端與服務(wù)器端的例子：

客戶端：

package my.socket.tcp;import java.io.BufferedReader; import java.io.BufferedWriter; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.OutputStreamWriter; import java.io.PrintWriter; import java.net.InetAddress; import java.net.Socket; /** 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，這里給出的端口號必須要和服務(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 InetAddress 類型的對象addr。這里，因為我們把客戶端和服務(wù)器端的代碼都放在本機運行，所以同樣可以用“127.0.0.1”字符串，來創(chuàng)建 InetAddress 對象。 3. 根據(jù) addr 和端口號信息，創(chuàng)建一個 Socket 類型對象，該對象用來同服務(wù)器端的ServerSocket 類型對象交互，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，用來向服務(wù)器端發(fā)送和接收數(shù)據(jù)流。 5. 通過 out 對象，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 對象，斷開同服務(wù)器端的連接。* @author asus**/ public class ClientCode {static String clientName = "Mike";// 端口號public static int portNo = 3333;public static void main(String[] args) throws IOException {// 設(shè)置連接地址類,連接本地InetAddress addr = InetAddress.getByName("localhost");// 要對應(yīng)服務(wù)器端的 3333 端口號Socket socket = new Socket(addr, portNo);try {System.out.println("socket = " + socket);// 設(shè)置 IO 句柄BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(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();}} }

服務(wù)器端：

package my.socket.tcp;import java.io.BufferedReader; import java.io.BufferedWriter; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.OutputStreamWriter; import java.io.PrintWriter; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; /*** 編寫服務(wù)器端的主體代碼：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，我們設(shè)置了通訊所用到的端口號，為 3333。 2. 在 main 函數(shù)里，根據(jù)給定 3333 端口號，初始化一個 ServerSocket 對象 s，該對象用來承擔(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 對象的 accept 方法，監(jiān)聽從客戶端的連接請求。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 connect 請求。 4. 當(dāng)客戶端發(fā)來 connect 請求，或是通過構(gòu)造函數(shù)直接把客戶端的 Socket 對象連接到服務(wù)器端后，阻塞于此的代碼將會繼續(xù)運行。此時服務(wù)器端將會根據(jù) accept 方法的執(zhí)行結(jié)果，用一個 Socket 對象來描述客戶端的連接句柄。 5. 創(chuàng)建兩個名為 in 和 out 的對象，用來傳輸和接收通訊時的數(shù)據(jù)流。 6. 創(chuàng)建一個 while(true)的死循環(huán)，在這個循環(huán)里，通過 in.readLine()方法，讀取從客戶端發(fā)送來的 IO 流（字符串），并打印出來。如果讀到的字符串是“byebye”，那么退出while 循環(huán)。 7. 在 try…catch…finally 語句段里，不論在 try 語句段里是否發(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 對象和 ServerSocket 類型的 s 對象。* @author asus**/ public class ServerCode {// 設(shè)置端口號public static int portNo = 3333;public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocket s = new ServerSocket(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 = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(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();}} }

先運行服務(wù)器端，再運行客戶端之后，可以看到服務(wù)器端接收到來自客戶端發(fā)送的信息。

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通常網(wǎng)絡(luò)編程都是用多線程來實現(xiàn)，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。

package my.socket.tcp2;import java.io.BufferedReader; import java.io.BufferedWriter; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.OutputStreamWriter; import java.io.PrintWriter; import java.net.InetAddress; import java.net.Socket; /*** 這個類的主要業(yè)務(wù)邏輯是： 1. 在構(gòu)造函數(shù)里， 通過參數(shù)類型為 InetAddress 類型參數(shù)和 3333，初始化了本類 里的 Socket 對象，隨后實例化了兩類 IO 對象，并通過 start 方法，啟動定義在 run 方法內(nèi)的 本線程的業(yè)務(wù)邏輯。 2. 在定義線程主體動作的 run 方法里，通過 IO 句柄，向 Socket 信道上傳輸本客戶 端的 ID 號，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 語句里遇到的 IO 錯誤等異常，而在 finally 從句 里，將在通訊結(jié)束后關(guān)閉客戶端的 Socket 句柄。* @author asus**/ class ClientThreadCode extends Thread {// 客戶端的 socketprivate Socket socket;// 線程統(tǒng)計數(shù)，用來給線程編號private static int cnt = 0;private int clientId = cnt++;private BufferedReader in;private PrintWriter out;// 構(gòu)造函數(shù)public ClientThreadCode(InetAddress addr) {try {socket = new Socket(addr, 3333);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}// 實例化 IO 對象try {in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(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public void run() {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();}}} } package my.socket.tcp2;import java.io.BufferedReader; import java.io.BufferedWriter; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.OutputStreamWriter; import java.io.PrintWriter; import java.net.Socket; /** 這個類的業(yè)務(wù)邏輯說明如下： 1. 這個類通過繼承 Thread 類來實現(xiàn)線程的功能，也就是說，在其中的 run 方法里，定義了該線程啟動后要執(zhí)行的業(yè)務(wù)動作。 2. 這個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， 通過參數(shù)，初始化了本類里的 Socket 對象，同時實例化了兩類 IO 對象。在此基礎(chǔ)上，通過 start方法，啟動定義在 run 方法內(nèi)的本線程的業(yè)務(wù)邏輯。 3. 在定義線程主體動作的 run 方法里，通過一個 for(;;)類型的循環(huán)，根據(jù) IO 句柄，讀取從 Socket 信道上傳輸過來的客戶端發(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 語句里遇到的 IO 錯誤等異常，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在 ThreadServer 類里被調(diào)用。* @author asus**/ public class ServerThreadCode extends Thread {// 客戶端的 socketprivate Socket clientSocket;// IO 句柄private BufferedReader sin;private PrintWriter sout;// 默認的構(gòu)造函數(shù)public ServerThreadCode() {}public ServerThreadCode(Socket s) throws IOException {clientSocket = s;// 初始化 sin 和 sout 的句柄sin = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));sout = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(clientSocket.getOutputStream())), true);// 開啟線程start();}// 線程執(zhí)行的主體函數(shù)public void run() {try {// 用循環(huán)來監(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();}}} } package my.socket.tcp2;import java.io.IOException; import java.net.InetAddress; /*** 這段代碼執(zhí)行以后，在客戶端將會有 3 個通訊線程，每個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。* @author asus**/ public class ThreadClient {public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {int threadNo = 0;InetAddress addr = InetAddress.getByName("localhost");for (threadNo = 0; threadNo < 3; threadNo++) {new ClientThreadCode(addr);}} } package my.socket.tcp2;import java.io.IOException; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; /** 這段代碼的主要業(yè)務(wù)邏輯說明如下： 1. 首先定義了通訊所用的端口號，為 3333。 2. 在 main 函數(shù)里，根據(jù)端口號，創(chuàng)建一個 ServerSocket 類型的服務(wù)器端的 Socket， 用來同客戶端通訊。 3. 在 for(;;)的循環(huán)里，調(diào)用 accept 方法，監(jiān)聽從客戶端請求過來的 socket，請注意 這里又是一個阻塞。當(dāng)客戶端有請求過來時，將通過 ServerThreadCode 的構(gòu)造函數(shù)，創(chuàng)建一 個線程類，用來接收客戶端發(fā)送來的字符串。在這里我們可以再一次觀察 ServerThreadCode 類，在其中，這個類通過構(gòu)造函數(shù)里的 start 方法，開啟 run 方法，而在 run 方法里，是通過 sin 對象來接收字符串，通過 sout 對象來輸出。 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。* @author asus**/ public class ThreadServer {// 端口號static final int portNo = 3333;public static void main(String[] args) throws IOException {// 服務(wù)器端的 socketServerSocket s = new ServerSocket(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();// 通過構(gòu)造函數(shù)，啟動線程new ServerThreadCode(socket);}} finally {s.close();}} }

首先運行服務(wù)器端，再運行客戶端，可以清楚的看到服務(wù)器端多線程接收到來自客戶端的消息。

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下面是同時開啟服務(wù)器端和客戶端，兩者進行不間斷的通信。

package my.socket.udp;import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress; import java.net.SocketException; import java.net.UnknownHostException;public class ClientBean {// 描述 UDP 通訊的 DatagramSocket 對象private DatagramSocket ds;// 用來封裝通訊字符串private byte buffer[];// 客戶端的端口號private int clientport;// 服務(wù)器端的端口號private int serverport;// 通訊內(nèi)容private String content;// 描述通訊地址private InetAddress ia;public ClientBean() throws SocketException, UnknownHostException {buffer = new byte[1024];clientport = 1985;serverport = 1986;content = "";ds = new DatagramSocket(clientport);ia = InetAddress.getByName("localhost");}public void sendToServer() throws IOException {buffer = content.getBytes();ds.send(new DatagramPacket(buffer, content.length(), ia, serverport));}// 以下是各屬性的 Get 和 Set 類型方法public byte[] getBuffer() {return buffer;}public void setBuffer(byte[] buffer) {this.buffer = buffer;}public int getClientport() {return clientport;}public void setClientport(int clientport) {this.clientport = clientport;}public String getContent() {return content;}public void setContent(String content) {this.content = content;}public DatagramSocket getDs() {return ds;}public void setDs(DatagramSocket ds) {this.ds = ds;}public InetAddress getIa() {return ia;}public void setIa(InetAddress ia) {this.ia = ia;}public int getServerport() {return serverport;}public void setServerport(int serverport) {this.serverport = serverport;} } package my.socket.udp;import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress; import java.net.SocketException; import java.net.UnknownHostException;public class ServerBean {// 描述 UDP 通訊的 DatagramSocket 對象private DatagramSocket ds;// 用來封裝通訊字符串private byte buffer[];// 客戶端的端口號private int clientport;// 服務(wù)器端的端口號private int serverport;// 通訊內(nèi)容private String content;// 描述通訊地址private InetAddress ia;public ServerBean() throws SocketException, UnknownHostException {buffer = new byte[1024];clientport = 1985;serverport = 1986;content = "";ds = new DatagramSocket(serverport);ia = InetAddress.getByName("localhost");}public void listenClient() throws IOException {// 在循環(huán)體里接收消息while (true) {// 初始化 DatagramPacket 類型的變量DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);// 接收消息，并把消息通過 dp 參數(shù)返回ds.receive(dp);content = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());// 打印消息print();}}public void print() {System.out.println(content);}public DatagramSocket getDs() {return ds;}public void setDs(DatagramSocket ds) {this.ds = ds;}public byte[] getBuffer() {return buffer;}public void setBuffer(byte[] buffer) {this.buffer = buffer;}public int getClientport() {return clientport;}public void setClientport(int clientport) {this.clientport = clientport;}public int getServerport() {return serverport;}public void setServerport(int serverport) {this.serverport = serverport;}public String getContent() {return content;}public void setContent(String content) {this.content = content;}public InetAddress getIa() {return ia;}public void setIa(InetAddress ia) {this.ia = ia;}} package my.socket.udp;import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader;public class UDPClient implements Runnable {public static String content;public static ClientBean client;public void run() {try {client.setContent(content);client.sendToServer();} catch (Exception ex) {System.err.println(ex.getMessage());}}// end of run// main 方法// …public static void main(String args[]) throws IOException {BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));client = new ClientBean();System.out.println("客戶端啟動...");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new Thread(new UDPClient()).start();}} } package my.socket.udp;import java.io.IOException;public class UDPServer {public static void main(String args[]) throws IOException {System.out.println("服務(wù)器端啟動...");// 初始化 ServerBean 對象ServerBean server = new ServerBean();// 開啟監(jiān)聽程序server.listenClient();} }

先運行服務(wù)器端，再運行客戶端。

在客戶端輸入想要發(fā)送的字符，在服務(wù)器端可以接收到。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java 网络 socket 编程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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