Socket又稱套接字，是連接運行在網絡上兩個程序間的雙向通訊的端點。

一、使用Socket進行網絡通信的過程

服務端：服務器程序將一個套接字綁定到一個特定的端口，并通過此套接字等待和監聽客戶端的連接請求。

客戶端：客戶端程序根據你服務器所在的主機名和端口號發出連接請求。

兩者之間的通信是通過Socket完成的，我們可以認為Socket是兩個城市之間的交通工具，有了它，就可以在兩個城市之間穿梭了。

Socket通信示例

主機A的應用程序和主機B的應用程序通信，必須通過Socket建立連接，而建立Socket必須由底層的TCP/IP協議來建立TCP連接。建立TCP連接需要底層IP協議來尋址網絡中的主機。IP地址只能幫助我們找到目標主機，但是一個主機上面有多個應用程序，如何才能找到我們需要的應用程序，這個時候就可以通過端口號來指定了。　

二、簡易服務端、客戶端模擬

服務器端：

1 public static void main(String[] args) throws IOException 2 { 3 //創建一個ServerSocket，用于監聽客戶端Socket連接請求 4 ServerSocket ss = new ServerSocket(8888); 5 System.out.println("server start"); 6 //采用循環方式監聽客戶端的請求 7 while(true) 8 { 9 //偵聽并接受到此套接字的連接。此方法在連接傳入之前一直阻塞。 10 Socket socket = ss.accept(); 11 OutputStream os = socket.getOutputStream(); 12 PrintStream ps = new PrintStream(os); 13 ps.print("您好，您收到了來自服務端的中秋祝福"); 14 ps.close(); 15 os.close(); 16 socket.close(); 17 } 18 }

執行結果：

server start

客戶端：

1 public static void main(String[] args) throws IOException, Exception 2 { 3 Socket socket = new Socket("localhost",8888); 4 InputStream is = socket.getInputStream(); 5 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); 6 String str = br.readLine(); 7 System.out.println(str); 8 br.close(); 9 is.close(); 10 socket.close(); 11 }

執行結果：

您好，您收到了來自服務端的中秋祝福

1、上面展示的是一個簡易的服務端和客戶端通信的建立過程。

2、我們通過交互圖來詳細介紹這個過程：

? ??

3、首先在server端，指定端口號創建serverSocket對象，通過serverSocket的accpet方法獲取套接字，這個方法的特點是：偵聽并接受到此套接字的連接，此方法在連接傳入之前一直阻塞。這也就意味著，如果沒有客戶端連接請求過來，服務端會一致阻塞在這里。

4、后面的代碼就是通過套接字socket可以得到輸入輸出流，到此為止，就是I/O的內容了。

5、在客戶端這邊，通過指定的服務器主機名和服務器監聽的端口號，得到套接字Socket，這個時候就表示服務端和客戶端的連接已經建立了，然后通過輸入輸出流來進行通信了。

三、半關閉的socket

　　在上面的Demo中，我們是以行作為通信的最小數據單位，服務器端也是逐行進行處理的。但是我們在大多數場景下，通信的數據單位是多行的，這時候Socket的輸出流如何表達輸出的數據已經結束？

　　在IO學習過程中提到過，如何要表示輸出已經結束，則通過關閉輸出流來實現，但是在socket中是行不通的，因為關閉socket，會導致無法再從該socket中讀取數據了。為了解決這種問題，java提供了兩個半關閉的方法：

1、shutdownInput():關閉該Socket的輸入流，程序還可以通過該Socket的輸出流輸出數據。

2、shutdownOutput():關閉該Socket的輸出流，程序還可以通過該Socket的輸入流讀取數據。

如果我們對同一個Socket實例先后調用shutdownInput和shutdownOutput方法，該Socket實例依然沒有被關閉，只是該Socket既不能輸出數據，也不能讀取數據。

服務器端：

1 ServerSocket ss = new ServerSocket(5555); 2 Socket socket = ss.accept(); 3 PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream()); 4 ps.println("服務器端：開源中國杭州論壇"); 5 ps.println("服務器端：杭州G20峰會"); 6 //關閉輸出流，表明輸出已經結束 7 socket.shutdownOutput(); 8 //判斷該socket是否關閉 9 System.out.println(socket.isClosed()); 10 Scanner scan = new Scanner((socket.getInputStream())); 11 while(scan.hasNextLine()) 12 { 13 System.out.println(scan.nextLine()); 14 } 15 scan.close(); 16 socket.close(); 17 ss.close(); 18 19

?客戶端：

1 Socket s = new Socket("localhost", 5555); 2 InputStream is = s.getInputStream(); 3 byte[] buffer = new byte[1024]; 4 int flag = 0; 5 while(-1 != (flag = is.read(buffer,0,buffer.length))) 6 { 7 String str = new String(buffer,0,flag); 8 System.out.print(str); 9 } 10 PrintStream ps = new PrintStream(s.getOutputStream()); 11 ps.println("客戶端：歡迎參加開源中國論壇"); 12 ps.println("客戶端：歡迎參加G20峰會"); 13 is.close(); 14 ps.close(); 15 s.close(); 16

執行結果：

???

??

　　在服務器端程序中可以看到，在輸出兩段字符串之后，調用了shutdownOutput方法，表示輸出已經結束。隨即又去判斷了socket是否關閉，執行的結果為false，表示socket并未關閉。

　　但是在調用了這兩個半關閉的方法關閉了輸出輸入流之后，該socket無法再次打開該輸出流或者輸入流。因此這種場景不適合保持持久通信狀態的交互使用，只適合一站式的通信協議.例如http協議：客戶端連接到服務器之后，開始發送數據，發送完成之后無須再次發送數據，只需要讀取服務器響應數據即可，讀取數據完畢之后，該socket連接也被關閉了。

四、基于UDP協議的網絡編程

　　前面介紹的socket編程都是基于TCP協議的，現在來看下基于UDP協議的編程，TCP和UDP的區別在上一章已經有過介紹。

　　UDP協議的主要作用就是完成網絡數據流和數據報之間的轉換-----在信息的發送端，UDP協議將網絡數據流封裝到數據報，然后將數據報發送出去；在信息的接收端，UDP協議將數據報轉換成實際數據報內容。

1、首先在UDP網絡編程中沒有服務器端和客戶端這種說法，兩個socket之間沒有虛擬鏈路，只是接收和發送數據報文而已。

2、這里面有兩個重要的類：DatagramSocket 和DatagramPacket。前者是用來發送和接收數據包的套接字，后者表示數據包，每條報文僅根據該包中的包含的信息從一臺機器 ? ? ? ?路由到另一臺機器。

3、DatagramSocket 的兩個構造函數：

? ? ?DatagramSocket()：構造數據報套接字并將其綁定到本地主機上任何可用的端口。

? ? ?DatagramSocket(int?port)：創建數據報套接字并將其綁定到本地主機上的指定端口。

? ? ?在我們下面的DEMO中，UDPServerTest類中先發送數據報，使用的是套接字的無參構造器，而UDPClientTest類中先接收數據報，必須監聽某一個端口，所以使用的是套接字的有參構造器。

4、DatagramPacket：創建的時候分為接收和發送兩種

? ? ??DatagramPacket(byte[]?buf, int?length)：用來接收長度為?length?的數據包。

? ? ??DatagramPacket(byte[]?buf, int?length,?InetAddress?address, int?port)：用來將長度為?length?的包發送到指定主機上的指定端口號。

1 public class UDPServerTest 2 { 3 public static void main(String[] args) throws IOException 4 { 5 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); 6 String str = "hello world"; 7 //構造用于發送的數據包，指定主機和端口號 8 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(str.getBytes(), 9 str.length(), InetAddress.getByName("localhost"), 5555); 10 ds.send(packet); 11 12 //讀取從客戶端發送過來的響應 13 byte[] buffer = new byte[1024]; 14 DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(buffer,buffer.length); 15 ds.receive(packet2); 16 String str2 = new String(buffer,0,packet2.getLength()); 17 System.out.println(str2); 18 ds.close(); 19 } 20 } public class UDPClientTest {public static void main(String[] args) throws Exception{DatagramSocket ds = new DatagramSocket(5555);byte[] buffer = new byte[1024];DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);ds.receive(packet);String str = new String(buffer, 0, packet.getLength());System.out.println(str);// 接收到數據包之后，客戶端返回響應回去String str2 = "welcome";DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(str2.getBytes(), str2.length(), packet.getAddress(), packet.getPort());ds.send(packet2);ds.close();} }

執行過程：

?

1、上面的程序中，第一步是服務器端（暫且以這種叫法來區分這兩個類）創建一個UDP套接字，沒有指定端口，使用的是系統分配的端口。然后構建了一個數據包，包中指定 ? ? ?了目標機器的ip和端口號。

2、作為客戶端，創建了一個UDP套接字，并且綁定了端口，如果想要接收到服務端發送過來的報文，綁定的端口必須和服務器端發送的包中指定的端口一致。

3、客戶端打印了包中的內容之后，想要返回一些內容回去。這個時候，服務器端的ip和端口號可以從之前發送過來的數據包中獲取。

? ???DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(str2.getBytes(), str2.length(), packet.getAddress(), packet.getPort());

4、在服務器接收數據包的時候，已經不需要再像客戶端創建套接字一樣去綁定端口了，因為目前監聽的端口和客戶端發送的包中指定的端口是一樣的。

5、打印看下服務器端的ip和監聽的端口號：

serverIp =/127.0.0.1;serverPort=62965

6、其中DatagramSocket的receive(DatagramPacket?p)方法在接收到數據包前一直阻塞。

?

轉載于:https://www.cnblogs.com/dongguacai/p/5747603.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java网络编程二：Socket详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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