socket通讯编程

这一块属于网络编程，主要是学习TCP/IP四层的网络体系结构，学习TCP编程和UDP编程。

java.net中

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一.IP地址：

1.  IPV4：Inet4Address

IPV6 ：Inet6Address

都继承与InetAddress类，是java对IP地址的封装，其实例对象包括ip地址和主机名。

2. InetAddress的构造方法不是共有的，要通过static方法获取实例对象：（获取IP地址）

static InetAddress[] getAllByName(String host)

static InetAddress  getByAddress(byte[]  addr) 

static InetAddress getByAddress(String host,byte[]  addr) 

static InetAddress getByName(String host)   //传入目标主机的名字，如传入网站网址

static InetAddress getLocalHost()   //返回本地ip地址

举个栗子：

返回本地ip地址：

二、流

1.输出流：基类是java.io.OutputStream  抽象类（向流中写数据）

public abstract void write(int b) throws IOException;  //将指定字节写入输出流，只写入低8位，高位抛弃

public void write(byte[] b) throws IOException;  //将byte数组所有字节写入输出流

（=write（b,0,b.length)）

public void write(byte[] b,int off,int len) throws IOException;  //将byte数组指定字节写入输出流

public void flush() throws IOException //将输出流缓存的所有字节写向预期目标

public void close() throws IOException  //关闭输入流，释放资源

2.输入流：基类是java.io.InputStream  抽象类（从输入流读取数据）

public abstract int read() throws IOException  //从输入流读取数据下一个字节，到达流末尾返回-1

public int read(byte[] b) throws IOException  //从输入流读取一定数量的字节

public int read(byte[] b,int off,int len) throws IOException  //从输入流读取一定数量的字节

public long skip(long n) throws  IOException  //跳过输入流的n个字节，并将这些字节丢弃

public int available()  throws IOException  //获取输入流中可供读取或跳过的字节数

public void close()  throws IOException  //关闭输入流，释放资源

3.输出流处理工具：java.io.Writer  （抽象类，向输出流写入...）

常用子类是PrinterWriter(有write()、print()、println() )

public void write(int c)  throws IOException;  

public void write(char[] cbuf)  throws IOException ;

public abstract void write(char[] cbuf,int off,int len)  throws IOException  

public void write(String s)  throws IOException  

public void write(String s,int off,int len)  throws IOException  

4.输入流处理工具  java.io.Reader （抽象类） 

public int read()  throws IOException 

public int read(char[] cbuf)  throws IOException 

public abstract void read(char[] cbuf,int off,int len)  throws IOException  

public int read(CharBuffer target)  throws IOException 

常用子类有InputStreamReader、BufferedReader：（常配合使用）

通常使用：BufferedReader in =new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))

即：InputStream  -->  InputStreamReader  -->  BufferedReader

5.套接字

流套接字：Socket  ServerSocket

数据报套接字： DatagramSocket  MulticastSocket

二、TCP编程（面向字节流，面向连接，可靠，面向连接，可以单播也可以广播）

1.Socket（建立网络连接时，两端都产生一个socket实例，可操作这个实例完成会话）

构造方法：

public Socket(String host,int port)  //指定主机，指定端口

public Socket(InetAddress address, int port , InetAddress localAddr, int localPort)  //本地地址和端口，目的地的地址和端口

public Socket()

工具方法：（用于处理网络会话）

public InputStream getInputStream()  throws IOException  //返回程序中套接字所能读取的输入流

public OutputStream getOutputStream()  throws IOException   //返回程序中套接字的输出流

public void close()  throws IOException 

connect(SocketAddress endpoint)  //连接到远程服务器

getInetAddress()  //获取远处服务器地址

2.ServerSocket（服务器端）

实现服务器套接字，等待请求通过网络传入，基于该请求执行某些操作，然后可能向请求者返回结果。

数据报中传输的数据是以字节数组的形式存储，所以当定义了字符串之后，要转换为字节数组  byte[]  buf=s.getBytes();

构造方法：

 public ServerSocket()  throws IOException  //创造服务器套接字

 public ServerSocket(int port )  throws IOException  //指定监听端口（常用）

public ServerSocket(int port ,int backlog)  throws IOException //指定监听端口和接受的最大连接数

public ServerSocket(int port ,int backlog,InetAddress bindAddr)  throws IOException //指定监听端口、地址和接受的最大连接数

工具方法：

public Socket accept()  throws IOException   //该方法一直处于阻塞状态，直到有新的连接接入，建立连接后，该方法会返回一个套接字，用于处理客户端请求以及服务端响应

public void setSoTimeout(int timeout) throws SocketException  //设置最大阻塞时间，超过就会抛出异常

public void close() throws IOException  //关闭服务器套接字

3.一对一通信

举个栗子：客户端向服务端发送连接请求，链接建立后，客户端向服务端发送一个简单的请求，服务端接收这个请求，根据请求内容做相应处理，并返回处理结果。

运行时，先运行服务器端。否则客户端会因为无法创建连接而抛出异常。

关闭的时候一般先关闭工具，最后再关闭socket和 ServerSocket

server:要serversocket 和socket实例

server

Client:只要socket实例

Client

4.一对多通信

要实现一个服务器给多个客户提供服务，用多线程实现多客户机制。服务器总是在指定端口监听是否有客户请求，有则服务器启动一个专门的服务线程来响应该客户的请求，而服务器在启动完线程后又进入监听状态，等待下一个客户。

服务端定义两个类，一个Server1负责监听连接和线程分配，一个SocketHandler负责套接字及流的处理。客户端不变。

先执行服务器类，再执行客户类。

Server1:监听连接和线程分配

SocketHandler:负责套接字及流的处理

运行结果：

三、UDP编程（面向报文，无连接，不可靠的，只能单播，不能单播）

1.DatagramPacket：（表示数据报包）

一个数据报文=一个DatagramPacket实例

发送信息，创建一个数据报文（一个DatagramPacket实例）将需要发送的信息封装。

接受信息，创建一个数据报文（一个DatagramPacket实例），存储接受的报文信息。

构造方法：

用于接收的：

public DatagramPacket （byte[] buf,int length）  //接收长度为length的数据包

public DatagramPacket （byte[] buf, int offset, int length）//接收长度为length的数据包，在缓冲区中指定了偏移量

用于发送的：

public DatagramPacket （byte[] buf, int offset, int length,InetAddress address,int port）:构造数据报包，将长度为length 偏移量为offset的包发送到指定主机上的指定端口号

public DatagramPacket （byte[] buf,  int length,InetAddress address,int port）:构造数据报包，将长度为length 的包发送到指定主机上的指定端口号

public DatagramPacket （byte[] buf, int offset, int length, SocketAddress address）throws SocketException 构造数据报包，将长度为length  偏移量为offset的包发送到指定主机上的指定端口号

public DatagramPacket （byte[] buf, int length, SocketAddress address）throws SocketException 构造数据报包，将长度为length 的包发送到指定主机上的指定端口号

设置地址和端口的方法：

public void setAddress(InetAddress iaddr)  //设置目标主机IP地址

public void setPort(int iport)  //设置目标程序的端口

public void setSocketAddress（SocketAddress address） //设置数据包的目的地（包括IP地址和端口号）

提供对数据处理的方法：

public void setData（byte[] buf）//设置长度为buf 的数据缓冲区

public void setData（byte[] buf,int offset, int length）//设置包的数据为buf，长度为length  偏移量为offset的数据缓冲区

2.DatagramSocket类：（表示数据包套接字，进行端到端通信的类）

发送和接收UDP数据包= 接收和发送DatagramSocket对象

构造方法：

public  DatagramSocket（） throws SocketException //发送方使用

public DatagramSocket（int port） throws SocketException //接收方使用，制定了监听的端口，只接受发往该端口的数据报。

public DatagramSocket（int port，InetAddress address） throws SocketException //接收方使用，制定了监听的地址和端口，只接受发往该地址和端口的数据报。

public DatagramSocket（SocketAddress bindaddr） throws SocketException //创建数据报套接字，指定了套接字地址，一般包含IP地址和端口

public DatagramSocket（DatagramSocketImpl impl）///创建带有指定DatagramSocketImpl数据报套接字

UDP发送和接受数据方法：

public  void send( DatagramPacket p) throws IOException  //发送封装好的数据报

public  void receive( DatagramPacket p) throws IOException  //接收数据报，调用此方法后，将用接受的数据填充指定数据报对象。

用于限制UDP数据报发送方和接收方的方法：

public void connect(InetAddress address,int port) //连接指定IP地址和端口的目的地址，建立连接后，接收方只接受目的地址发送的数据报

public void connect(SocketAddress addr) throws SocketException  //连接指定套接字地址，建立连接后，接收方只接受目的地址发送的数据报

discount()  用于断开连接

举个栗子：

客户端封装数据报，通过UDP套接字发送出去，服务端一直使用UDP套接字监听指定端口，当监听到数据报时，接收并填充数据报对象，并返回确认信息给客户端，客户端接收并填充数据报对象。

客户端：（DatagramSocket数据报套接字只用创建一个，可用于发送和接收数据报；DatagramPacket数据报要创建一个用于封装发送，一个用于填充接收到的服务端的确认信息的数据报）

客户端：（DatagramSocket数据报套接字只用创建一个，可用于发送和接收数据报；DatagramPacket数据报要创建一个用于接受数据，一个用于封装并发送确认信息的数据报）

四、HTTP编程：

http传输模式：c/s模型，由客户端发起请求，服务端回送响应。

过程：1.建立http连接，该连接基于TCP可靠传输之上

2.建立连接后，客户端向服务器发送http请求，（请求方式get、post等）

3.服务端接收请求后处理，将处理结果返回客户端

4.应答结束，关闭http连接（每次应答都要！！因为每次的请求之间无关）

举个栗子：编写简单的应用服务器，可为每个请求客户端建立连接，接受并解析客户端请求消息，处理用户请求，将处理结果封装成http响应消息发送给客户端。

server：

这里没有贴客户端的代码，需要http请求消息格式。

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总结：

1

2、字符串转字节数组：

byte[] buf=mes.getBytes();

字节数组转字符串：

String backMes=new String(buf，0，getPacket.getLength())；

3、从文件中读取输入流：

int read()：读取一个字节，并返回读取的字节，无数据时返回-1

int read(byte[] b)：读取多个字节，并存储到数组b中，无数据时返回-1

int read（byte[] b,int off,int len)：从数组b的索引off开始读取len个字节

用file、inputstream

写入文件：PrintWriter和FileWriter