什么是socket

網(wǎng)絡(luò)上的兩個(gè)程序通過一個(gè)雙向的通信連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，這個(gè)連接的一端稱為一個(gè)socket。

建立網(wǎng)絡(luò)通信連接至少要一對(duì)端口號(hào)(socket)。socket本質(zhì)是編程接口(API)，對(duì)TCP/IP的封裝，TCP/IP也要提供可供程序員做網(wǎng)絡(luò)開發(fā)所用的接口，這就是Socket編程接口；HTTP是轎車，提供了封裝或者顯示數(shù)據(jù)的具體形式；Socket是發(fā)動(dòng)機(jī)，提供了網(wǎng)絡(luò)通信的能力。

TCP/IP UDP是什么？

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議，是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議集，它是為廣域網(wǎng)(WANs)設(shè)計(jì)的。UDP(User Data Protocol，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)是與TCP相對(duì)應(yīng)的協(xié)議。它是屬于TCP/IP協(xié)議族中的一種。

下面是他們?nèi)叩年P(guān)系：

可以看出TCP/IP協(xié)議族包括運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層。socket是一個(gè)接口，在用戶進(jìn)程與TCP/IP協(xié)議之間充當(dāng)中間人，完成TCP/IP協(xié)議的書寫，用戶只需理解接口即可。

所以socket到底是什么？

Socket是應(yīng)用層與TCP/IP協(xié)議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。在設(shè)計(jì)模式中，Socket其實(shí)就是一個(gè)門面模式，它把復(fù)雜的TCP/IP協(xié)議族隱藏在Socket接口后面，對(duì)用戶來說，一組簡(jiǎn)單的接口就是全部，讓Socket去組織數(shù)據(jù)，以符合指定的協(xié)議。

socket工作原理

要通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，至少需要一對(duì)套接字，一個(gè)運(yùn)行于客戶機(jī)端，稱之為ClientSocket，另一個(gè)運(yùn)行于服務(wù)器端，稱之為serverSocket

socket工作原理

socket服務(wù)器和客戶端源碼

服務(wù)器代碼：

import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.io.PrintStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

public class Server {

public static void main(String[] args) throws IOException {

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(2000);

System.out.println("服務(wù)器準(zhǔn)備就緒");

//System.out.println("client: "+ socket.getLocalAddress() + " p : " + socket.getLocalPort());

System.out.println("服務(wù)器信息 ： " + serverSocket.getInetAddress() + " p : " + serverSocket.getLocalPort());

//等待客戶端連接

while (true) {

Socket client = serverSocket.accept();

ClientHandler clientHandler = new ClientHandler(client);

clientHandler.start();

}

}

private static class ClientHandler extends Thread{

private Socket socket;

ClientHandler(Socket socket){

this.socket = socket;

}

private boolean flag = true;

@Override

public void run() {

//super.run();

System.out.println("新客戶端連接： " + socket.getInetAddress() + "p: " + socket.getPort());

try {

//得到打印流，用于數(shù)據(jù)輸出；服務(wù)器回送數(shù)據(jù)使用

PrintStream soketOutput = new PrintStream(socket.getOutputStream());

//得到輸入流，用于接收數(shù)據(jù)

BufferedReader socketInput = new BufferedReader(

new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

do {

//客戶端拿到一條數(shù)據(jù)

String str = socketInput.readLine();

//String echo = socketInput.readLine();

if ("bye".equalsIgnoreCase(str)) {

flag = false;

soketOutput.println("bye");

}else {

//打印到屏幕，并回送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

System.out.println(str);

soketOutput.println("回送： " + str.length());

}

}while (flag);

socketInput.close();

soketOutput.close();

} catch (IOException e) {

System.out.println("連接異常斷開");

}finally {

//連接關(guān)閉

try {

socket.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

System.out.println("客戶端已退出： " + socket.getInetAddress() + " p : " + socket.getPort());

}

}

}

客戶端代碼：

import java.io.*;

import java.net.Inet4Address;

import java.net.InetSocketAddress;

import java.net.Socket;

public class Client {

public static void main(String[] args) throws IOException {

Socket socket = new Socket();

socket.setSoTimeout(3000);

//連接本地，端口2000；超時(shí)時(shí)間為3000ms

socket.connect(new InetSocketAddress(Inet4Address.getLocalHost(),2000), 3000);

System.out.println("服務(wù)器已連接");

System.out.println("client: "+ socket.getLocalAddress() + " p : " + socket.getLocalPort());

System.out.println("服務(wù)器信息 ： " + socket.getInetAddress() + " p : " + socket.getPort());

try {

todo(socket);

}catch (Exception e){

System.out.println("關(guān)閉異常");

}

socket.close();

System.out.println("客戶端已退出");

}

private static void todo(Socket client) throws IOException{

InputStream in = System.in;

BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));

//得到soket輸出流，并轉(zhuǎn)換為打印流

OutputStream outputStream = client.getOutputStream();

PrintStream sockePrintStream = new PrintStream(outputStream);

// 得到sokcet輸入流，并轉(zhuǎn)換為socketBufferReader

InputStream inputStream = client.getInputStream();

BufferedReader sokcetBufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));

boolean flag = true;

do {

//鍵盤讀取一行

String str = input.readLine();

//發(fā)送到服務(wù)器

sockePrintStream.println(str);

//從服務(wù)器讀取一行

String echo = sokcetBufferedReader.readLine();

if ("bye".equalsIgnoreCase(echo)) {

flag = false;

}else {

System.out.println(echo);

}

}while (flag);

//關(guān)閉socket流

sockePrintStream.close();

sokcetBufferedReader.close();

}

}

執(zhí)行效果：

socket總結(jié)

根據(jù)連接啟動(dòng)的方式以及本地套接字要連接的目標(biāo)，套接字之間的連接過程可以分為三個(gè)步驟：服務(wù)器監(jiān)聽，客戶端請(qǐng)求，連接確認(rèn)。

服務(wù)器監(jiān)聽：是服務(wù)器端套接字并不定位具體的客戶端套接字，而是處于等待連接的狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

客戶端請(qǐng)求：是指由客戶端的套接字提出連接請(qǐng)求，要連接的目標(biāo)是服務(wù)器端的套接字。為此，客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務(wù)器的套接字，指出服務(wù)器端套接字的地址和端口號(hào)，然后就向服務(wù)器端套接字提出連接請(qǐng)求。

連接確認(rèn)：是指當(dāng)服務(wù)器端套接字監(jiān)聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請(qǐng)求，它就響應(yīng)客戶端套接字的請(qǐng)求，建立一個(gè)新的線程，把服務(wù)器端套接字的描述發(fā)給客 戶端，一旦客戶端確認(rèn)了此描述，連接就建立好了。

而服務(wù)器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽狀態(tài)，繼續(xù)接收其他客戶端套接字的連接請(qǐng)求。

總結(jié)

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