多线程⽅式实现Socket通信
⼀.⾸先,介绍下两类传输协议:TCP;UDP
TCP是Tranfer Control Protocol的简称,是⼀种⾯向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输,得到的是⼀个顺序的⽆差错的数据流。发送⽅和接收⽅的成对的两个socket之间必须建⽴连接,以便在TCP协议的基础上进⾏通信,当⼀个socket(通常都是server socket)等待建⽴连接时,另⼀个socket可以要求进⾏连接,⼀旦这两个socket连接起来,它们就可以进⾏双向数据传输,双⽅都可以进⾏发送或接收操作。
UDP是User Datagram Protocol的简称,是⼀种⽆连接的协议,每个数据报都是⼀个独⽴的信息,包括完整的源地址或⽬的地址,它在⽹络上以任何可能的路径传往⽬的地,因此能否到达⽬的地,到达⽬的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。
⽐较:
UDP:1,每个数据报中都给出了完整的地址信息,因此⽆需要建⽴发送⽅和接收⽅的连接。
2,UDP传输数据时是有⼤⼩限制的,每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。
3,UDP是⼀个不可靠的协议,发送⽅所发送的数据报并不⼀定以相同的次序到达接收⽅
TCP:1,⾯向连接的协议,在socket之间进⾏数据传输之前必然要建⽴连接,所以在TCP中需要连接
时间。
2,TCP传输数据⼤⼩限制,⼀旦连接建⽴起来,双⽅的socket就可以按统⼀的格式传输⼤的
数据。
3,TCP是⼀个可靠的协议,它确保接收⽅完全正确地获取发送⽅所发送的全部数据。
应⽤:
1,TCP在⽹络通信上有极强的⽣命⼒,例如远程连接(Telnet)和⽂件传输(FTP)都需要不定长度的数据被可靠地传输。但是可靠的传输是要付出代价的,对数据内容正确性的检验必然占⽤计算机的处理时间和⽹络的带宽,因此TCP传输的效率不如UDP⾼。
2,UDP操作简单,⽽且仅需要较少的监护,因此通常⽤于局域⽹⾼可靠性的分散系统中client/server应⽤程序。例如视频会议系统,并不要求⾳频视频数据绝对的正确,只要保证连贯性就可以了,这种情况下显然使⽤UDP会更合理⼀些。
⼆.基于Socket的java⽹络编程
1.什么是Socket
⽹络上的两个程序通过⼀个双向的通讯连接实现数据的交换,这个双向链路的⼀端称为⼀个Socket。Socket通常⽤来实现客户⽅和服务⽅的连接。Socket是TCP/IP协议的⼀个⼗分流⾏的编程界⾯,⼀个Socket由⼀个IP地址和⼀个端⼝号唯⼀确定。
但是,Socket所⽀持的协议种类也不光TCP/IP⼀种,因此两者之间是没有必然联系的。在Java环境下,Socket编程主要是指基于TCP/IP协议的⽹络编程。
2.Socket通讯的过程
Server端Listen(监听)某个端⼝是否有连接请求,Client端向Server 端发出Connect(连接)请求,Server端向Client端发回Accept(接受)消息。⼀个连接就建⽴起来了。Server端和Client 端都可以通过Send,Write等⽅法与对⽅通信。
对于⼀个功能齐全的Socket,都要包含以下基本结构,其⼯作过程包含以下四个基本的步骤:
(1)创建Socket;
(2)打开连接到Socket的输⼊/出流;
(3)按照⼀定的协议对Socket进⾏读/写操作;
(4)关闭Socket.
3.创建Socket
java在包java中提供了两个类Socket和ServerSocket,分别⽤来表⽰双向连接的客户端和服务端。这是两个封装得⾮常好的类,使⽤很⽅便。其构造⽅法如下:
Socket(InetAddress address, int port);
Socket(InetAddress address, int port, boolean stream);
Socket(String host, int prot);
Socket(String host, int prot, boolean stream);
Socket(SocketImpl impl)
Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
ServerSocket(int port);
ServerSocket(int port, int backlog);
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)
其中address、host和port分别是双向连接中另⼀⽅的IP地址、主机名和端⼝号,stream指明socket是流socket还是数据报
socket,localPort表⽰本地主机的端⼝号,localAddr和 bindAddr是本地机器的地址(ServerSocket的主机地址),impl是socket的⽗类,既可以⽤来创建serverSocket⼜可以⽤来创建Socket。count则表⽰服务端所能⽀持的最⼤连接数。
Socket client = new Socket("127.0.01.", 80);
ServerSocket server = new ServerSocket(80);
注意,在选择端⼝时,必须⼩⼼。每⼀个端⼝提供⼀种特定的服务,只有给出正确的端⼝,才能获得相应的服务。0~1023的端⼝号为系统所保留,例如http服务的端⼝号为80,telnet服务的端⼝号为21,ftp服务的端⼝号为23, 所以我们在选择端⼝号时,最好选择⼀个⼤于1023的数以防⽌发⽣冲突。
在创建socket时如果发⽣错误,将产⽣IOException,在程序中必须对之作出处理。所以在创建Socket或ServerSocket是必须捕获或抛出例外。
三.服务端与客户端代码
1.⾸先实现服务类(代码中有详细的注释,不再⼀⼀赘述)
1package me.socketthread;
2import java.io.IOException;
3import java.ServerSocket;
4import java.Socket;
5
6public class MultiSocketServer {
7public static void main(String[] args) {
8 ServerSocket s = null;
9 Socket socket = null;
10
11try {
12 s=new ServerSocket(4567);
13 System.out.println("ServerSocket Start:"+s);
14//等待请求,此⽅法会⼀直阻塞,直到获得请求才往下⾛
15 socket=s.accept();
16 System.out.println("得到客户端地址:"+InetAddress());
17//调⽤线程类
18new ServerSocketThread(socket).start();
19 } catch (Exception e) {
20try {
21 socket.close();
22 } catch (IOException e1) {
23// TODO Auto-generated catch block
24 e1.printStackTrace();
25 }
26 }finally{
27try {
28 s.close();
29 } catch (IOException e) {
30// TODO Auto-generated catch block
31 e.printStackTrace();
32 }
33 }
34
35
36 }
37 }
2.服务端响应请求的线程类
1package me.socketthread;
2
3import java.io.BufferedReader;
4import java.io.BufferedWriter;
5import java.io.IOException;
6import java.io.InputStreamReader;
7import java.io.OutputStreamWriter;
8import java.io.PrintWriter;
9import java.Socket;
10
11public class ServerSocketThread extends Thread{
12private Socket socket = null;
13private BufferedReader br = null;
14private PrintWriter pw = null;
15//声明构造函数,接收客户端请求socket
16public ServerSocketThread(Socket s)
17 {
18this.socket=s;
19
20 }
21 @Override
22public void run() {
23//while(true){
24try {
25//注意此处得到的socket的输⼊流为socket的输⼊流即上⽅的(private Socket socket = null; )
26 br = new BufferedReader(new InputStream()));
27//向客户端返回消息的PrintWriter对象
28 pw=new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStream())),true);
29 String str = br.readLine();
30/* if(str.equals("END")){
31 br.close();
32 pw.close();
33 socket.close();
34 break;
35 } */
36 System.out.println("Client Socket Message:"+str);
37 pw.println("Message Received");
38 pw.flush();
39 } catch (Exception e) {
40try {
41 br.close();
42 pw.close();
43 socket.close();
44 } catch (IOException e1) {
45// TODO Auto-generated catch block
46 e1.printStackTrace();
47 }
48 }
49// }
50
51 }
52
53 }
3.客户端请求socket类
1package me.socketthread;
2
3import java.io.BufferedReader;
4import java.io.BufferedWriter;
5import java.io.IOException;
6import java.io.InputStreamReader;socket通信在哪一层
7import java.io.OutputStreamWriter;
8import java.io.PrintWriter;
9import java.Socket;
10import java.UnknownHostException;
11
12public class MultiClientSocket {
13public static void main(String[] args) {
14 Socket socket = null;
15 BufferedReader br = null;
16 PrintWriter pw = null;
17try {
18 socket=new Socket("127.0.0.1",4567);
19 System.out.println("Socket=" + socket);
20//⽤于发送给server端的信息
21 pw = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStream())),true); 22//⽤于接收Server端发来的信息
23 br = new BufferedReader(new InputStream()));
24// for (int i = 0; i < 10; i++) {
25//注意⾸先向服务端发送消息,再接收服务端返回的休息,不要写反了
26 pw.println("howdy ");
27 pw.flush(); //flush()⼀般⽤于处理中时需要将数据⽴即写出。将缓冲区的内容输出
28 String str = br.readLine();
29 System.out.println("拿到server返回的消息:"+str);
30// }
31// pw.println("END");
32// pw.flush();
33 } catch (UnknownHostException e) {
34// TODO Auto-generated catch block
35 e.printStackTrace();
36 } catch (IOException e) {
37// TODO Auto-generated catch block
38 e.printStackTrace();
39 }
40finally {
41try {
42 System.out.println("");
43 br.close();
44 pw.close();
45 socket.close();
46 } catch (IOException e) {
47// TODO Auto-generated catch block
48 e.printStackTrace();
49 }
50 }
51
52 }
53 }
四.测试
1,⾸先启动服务端MultiSocketServer ,等待请求
2.启动客户端MultiClientSocket ,向服务端发送请求,已经拿到服务端返回的信息
3.再看看服务端的响应结果
ok,成功了
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