Java网络编程：Socket

Socket套接字

网络上具有唯一标识的IP地址和端口号组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字。

Socket原理机制

1. 通信的两端都有Socket。
2. 网络通信其实就是Socket间的通信。
3. 数据在两个Socket间通过IO传输。

UDP协议

UDP协议发送数据

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
/*
 * UDP协议发送数据：
 * A:创建发送端Socket对象
 * B:创建数据，并把数据打包
 * C:调用Socket对象的发送方法发送数据包
 * D:释放资源
 */
public class SendDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 创建发送端Socket对象
		// DatagramSocket()
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

		// 创建数据，并把数据打包
		// DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
		// 创建数据
		byte[] bys = "hello,udp,我来了".getBytes();
		// 长度
		int length = bys.length;
		// IP地址对象
		InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.43.227");
		// 端口
		int port = 10086;
		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, length, address, port);

		// 调用Socket对象的发送方法发送数据包
		// public void send(DatagramPacket p)
		ds.send(dp);

		// 释放资源
		ds.close();
	}
}

UDP协议接收数据

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

/*
 * UDP协议接收数据：
 * A:创建接收端Socket对象
 * B:创建一个数据包(接收容器)
 * C:调用Socket对象的接收方法接收数据
 * D:解析数据包，并显示在控制台
 * E:释放资源
 */
public class ReceiveDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 创建接收端Socket对象
		// DatagramSocket(int port)
		DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);

		// 创建一个数据包(接收容器)
		// DatagramPacket(byte[] buf, int length)
		byte[] bys = new byte[1024];
		int length = bys.length;
		DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, length);

		// 调用Socket对象的接收方法接收数据
		// public void receive(DatagramPacket p)
		ds.receive(dp); // 阻塞式

		// 解析数据包，并显示在控制台
		// 获取对方的ip
		// public InetAddress getAddress()
		InetAddress address = dp.getAddress();
		String ip = address.getHostAddress();
		// public byte[] getData():获取数据缓冲区
		// public int getLength():获取数据的实际长度
		byte[] bys2 = dp.getData();
		int len = dp.getLength();
		String s = new String(bys2, 0, len);
		System.out.println(ip + "传递的数据是:" + s);

		// 释放资源
		ds.close();
	}
}

UDP协议接收和发送多线程改进版

以下代码先将UDP接收和发送的代码优化后，再使用多线程功能完成接收和发送同时进行

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramSocket;

public class ChatRoom {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		DatagramSocket dsSend = new DatagramSocket();
		DatagramSocket dsReceive = new DatagramSocket(12306);

		SendThread st = new SendThread(dsSend);
		ReceiveThread rt = new ReceiveThread(dsReceive);

		Thread t1 = new Thread(st);
		Thread t2 = new Thread(rt);

		t1.start();
		t2.start();
	}
}

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class ReceiveThread implements Runnable {
	private DatagramSocket ds;

	public ReceiveThread(DatagramSocket ds) {
		this.ds = ds;
	}

	@Override
	public void run() {
		try {
			while (true) {
				// 创建一个包裹
				byte[] bys = new byte[1024];
				DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);

				// 接收数据
				ds.receive(dp);

				// 解析数据
				String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
				String s = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
				System.out.println("from " + ip + " data is : " + s);
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class SendThread implements Runnable {

	private DatagramSocket ds;

	public SendThread(DatagramSocket ds) {
		this.ds = ds;
	}

	@Override
	public void run() {
		try {
			// 封装键盘录入数据
			BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
			String line = null;
			while ((line = br.readLine()) != null) {
				if ("886".equals(line)) {
					break;
				}

				// 创建数据并打包
				byte[] bys = line.getBytes();
				DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length, InetAddress.getByName("192.168.43.227"), 12306);

				// 发送数据
				ds.send(dp);
			}

			// 释放资源
			ds.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

TCP

TCP协议客户端发送数据

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

/*
 * TCP协议发送数据：
 * A:创建发送端的Socket对象
 * 		这一步如果成功，就说明连接已经建立成功了。
 * B:获取输出流，写数据
 * C:获取输入流，接受服务器端的反馈信息
 * D:释放资源
 * 
 * 连接被拒绝。TCP协议一定要先开服务器，否则会报以下错误。
 * java.net.ConnectException: Connection refused: connect
 */
public class ClientDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 创建发送端的Socket对象
		// Socket(InetAddress address, int port)
		// Socket(String host, int port)
		// Socket s = new Socket(InetAddress.getByName("192.168.43.227"), 8888);
		Socket s = new Socket("192.168.43.227", 8888);

		// 获取输出流，写数据
		// public OutputStream getOutputStream()
		OutputStream os = s.getOutputStream();
		os.write("hello,tcp,我来了".getBytes());
		
		// 获取输入流
		InputStream is = s.getInputStream();
		byte[] bys = new byte[1024];
		int len = is.read(bys);// 阻塞
		String client = new String(bys, 0, len);
		System.out.println("client:" + client);

		// 释放资源
		s.close();
	}
}

TCP协议服务器端接受数据

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/*
 * TCP协议接收数据：
 * A:创建接收端的Socket对象
 * B:监听客户端连接。返回一个对应的Socket对象
 * C:获取输入流，读取数据显示在控制台
 * D:获取输出流，给客户端输出反馈
 * E:释放资源
 */
public class ServerDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 创建接收端的Socket对象
		// ServerSocket(int port)
		ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);

		// 监听客户端连接。返回一个对应的Socket对象
		// public Socket accept()
		Socket s = ss.accept(); // 侦听并接受到此套接字的连接。此方法在连接传入之前一直阻塞。

		// 获取输入流，读取数据显示在控制台
		InputStream is = s.getInputStream();
		byte[] bys = new byte[1024];
		int len = is.read(bys); // 阻塞式方法
		String str = new String(bys, 0, len);
		String ip = s.getInetAddress().getHostAddress();
		System.out.println(ip + "---" + str);
		
		// 获取输出流
		OutputStream os = s.getOutputStream();
		os.write("数据已经收到".getBytes());

		// 释放资源
		s.close();
		// ss.close(); //这个不应该关闭
	}
}

TCP协议上传文件多线程改进版

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;

public class UploadClient {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 创建客户端Socket对象
		Socket s = new Socket("192.168.43.227", 11111);

		// 封装文本文件
		BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
		// 封装通道内流
		BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));

		String line = null;
		while ((line = br.readLine()) != null) { // 阻塞
			bw.write(line);
			bw.newLine();
			bw.flush();
		}

		// Socket提供了一个终止，它会通知服务器你别等了，我没有数据过来了
		s.shutdownOutput();

		// 接收反馈
		BufferedReader brClient = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
		String client = brClient.readLine(); // 阻塞
		System.out.println(client);

		// 释放资源
		br.close();
		s.close();
	}
}

 

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class UploadServer {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 创建服务器Socket对象
		ServerSocket ss = new ServerSocket(11111);

		while (true) {
			Socket s = ss.accept();
			new Thread(new UserThread(s)).start();
		}
	}
}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;

public class UserThread implements Runnable {
	private Socket s;

	public UserThread(Socket s) {
		this.s = s;
	}

	@Override
	public void run() {
		try {
			// 封装通道内的流
			BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
			// 封装文本文件
			// 为了防止名称冲突
			String newName = System.currentTimeMillis() + ".java";
			BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(newName));

			String line = null;
			while ((line = br.readLine()) != null) { // 阻塞
				bw.write(line);
				bw.newLine();
				bw.flush();
			}

			// 给出反馈
			BufferedWriter bwServer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
			bwServer.write("文件上传成功");
			bwServer.newLine();
			bwServer.flush();

			// 释放资源
			bw.close();
			s.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}