基于Tcp&UDP协议的简单Socket通信实例（JAVA）
本文介绍如何用Java实现Socket编程。首先介绍Java针对Socket编程提供的类，以及它们之间的关系。然后分别针对TCP和UDP两种传输层协议实现Socket编程。
1 Java中的Socket编程接口介绍
Java为Socket编程封装了几个重要的类。
1.1 Socket类
Socket类实现了一个客户端socket，作为两台机器通信的终端，默认采用的传输层协议为TCP，是一个可靠传输的协议。Socket类除了构造函数返回一个socket外，还提供了connect, getOutputStream, getInputStream和close方法。connect方法用于请求一个socket连接，getOutputStream用于获得写socket的输出流，getInputStream用于获得读socket的输入流，close方法用于关闭一个流。
1.2 DatagramSocket类
DatagramSocket类实现了一个发送和接收数据报的socket，传输层协议使用UDP，不能保证数据报的可靠传输。DataGramSocket主要有send, receive和close三个方法。send用于发送一个数据报，Java提供了DatagramPacket对象用来表达一个数据报。receive用于接收一个数据报，调用该方法后，一直阻塞接收到直到数据报或者超时。close是关闭一个socket。
1.3 ServerSocket类
ServerSocket类实现了一个服务器socket，一个服务器socket等待客户端网络请求，然后基于这些请求执行操作，并返回给请求者一个结果。ServerSocket提供了bind、accept和close三个方法。bind方法为ServerSocket绑定一个IP地址和端口，并开始监听该端口。accept方法为ServerSocket接受请求并返回一个Socket对象，accept方法调用后，将一直阻塞直到有请求到达。close方法关闭一个ServerSocket对象。
1.4 SocketAddress
SocketAddress提供了一个socket地址，不关心传输层协议。这是一个虚类，由子类来具体实现功能、绑定传输协议。它提供了一个不可变的对象，被socket用来绑定、连接或者返回数值。
1.5 InetSocketAddress
InetSocketAddress实现了IP地址的SocketAddress，也就是有IP地址和端口号表达Socket地址。如果不制定具体的IP地址和端口号，那么IP地址默认为本机地址，端口号随机选择一个。
1.6. DatagramPacket
DatagramSocket是面向数据报socket通信的一个可选通道。数据报通道不是对网络数据报socket通信的完全抽象。socket通信的控制由DatagramSocket对象实现。DatagramPacket需要与DatagramSocket配合使用才能完成基于数据报的socket通信。
2. 基于TCP的Socket编程
上面描述了Java对Socket编程提供的接口，本节介绍如何实现一个基于TCP连接的Socket通信。
下面例子是Server端等待从Client端接收一条消息，然后再给客户端发送一个消息。
服务器端首先实例化ServerSocket对象，然后为其绑定一个本机地址，并开始监听。一直阻塞状态下等待客户端请求，当获得客户端连接请求后，返回一个socket对象。然后用这个socket接收一条消息，并发送一条消息。代码如下：
package server.socket.java;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketAddress;
public class SocketTcp {
static private String TAG = "SocketTcp: ";
public static void main(String[] args){
try {
ServerSocket server = new ServerSocket();
SocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 10001);
server.bind(address);
System.out.println("==waiting for being connected...");
Socket client = server.accept();
System.out.println("==connected with " +
client.getRemoteSocketAddress() );
PrintWriter socketOut = new PrintWriter(client.getOutputStream());
System.out.println("==waiting message from client...");
byte buf[] = new byte[1024];
if ( client.getInputStream().read(buf) > 0 ) {
System.out.println("Receive Message: " + new String(buf));
}
System.out.println("==sending message to client...");
String sendStr = "This is the message for client.";
socketOut.write(sendStr);
socketOut.flush();
socketOut.close();
client.close();
server.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
}
客户端首先实例化一个socket对象，用这个对象连接服务器端。连接成功后，发送一条消息，然后等待接收一条消息。代码如下：
package client.socket.java;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketAddress;
public class SocketTcp {
static private String TAG = "SocketTcp: ";
public static void main(String[] args){
try {
final Socket socket = new Socket();
SocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 10001);
System.out.println("==connecting to server ...");
socket.connect(address);
PrintWriter socketOut = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
BufferedReader socketIn = new BufferedReader(
new InputStreamReader(socket.getInputStream()) );
String sendStr = "This is the message for server.";
System.out.println("==sending message to server ...");
socketOut.write(sendStr);
socketOut.flush();
System.out.println("==waiting message from server ...");
String receiveStr = socketIn.readLine();
System.out.println("Receive Message: " + receiveStr);
socketOut.close();
socketIn.close();
socket.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
} finally {
}
}
}
服务器端运行结果：
==waiting for being connected...
==connected with /172.26.176.69:53912
==waiting message from client...
Receive Message: This is the message for server.
客户端运行结果：
==connecting to server ...
==sending message to server ...
==waiting message from server ...
Receive Message: This is the message for client.
3 基于UDP的Socket编程示例
基于UDP的Socket编程与基于TCP的socket编程稍有不同，socket server和client都用DatagramSocket实现。
下面例子是Server端等待从Client端接收一条消息，然后再给客户端发送一个消息。
服务器端首先实例化DatagramSocket对象，然后为其绑定一个本机地址，并开始监听。一直阻塞状态下等待从客户端接收数据报。然后从数据报中获取数据报的源地址，然后用这个源地址作为目的地址打包一个数据报，然后发送出去。代码如下：
package server.socket.java;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;
public class SocketUdp {
final private static String TAG = "SocketUdp: ";
public static void main(String args[]) {
DatagramSocket socket = null;
DatagramPacket datapacket = null;
InetSocketAddress address = null;
try {
address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 7778);
socket = new DatagramSocket(address);
// socket.bind(address);
byte buf[] = new byte[1024];
datapacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
System.out.println("==block for receive messages...");
socket.receive(datapacket);
buf = datapacket.getData();
InetAddress addr = datapacket.getAddress();
int port = datapacket.getPort();
System.out.println("Message Content: " + new String(buf) );
System.out.println("Receive From " + addr + ":" + port);
SocketAddress toAddress = datapacket.getSocketAddress();
String sendStr = "I'm Server, this is the message for client.";
buf = sendStr.getBytes();
datapacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
datapacket.setSocketAddress(toAddress);
socket.send(datapacket);
System.out.println("==message sended");
} catch (UnknownHostException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
} catch (SocketException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
}
客户端首先实例化一个DatagramSocket对象。利用服务器地址和端口号作为目的地址打包一个数据报，并发送。然后等待从服务器回复的数据报。代码如下：
package client.socket.java;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;
public class SocketUdp {
final private static String TAG = "SocketUdp: ";
public static void main(String args[]) {
try {
DatagramSocket getSocket = new DatagramSocket();
DatagramPacket datapacket = null;
InetSocketAddress toAddress = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 7778);
String sendStr = "I'm client, this is the message for server.";
byte buf[] = sendStr.getBytes();
datapacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
datapacket.setSocketAddress(toAddress);
getSocket.send(datapacket);
System.out.println("==message sended");
System.out.println("==block for receive messages...");
getSocket.receive(datapacket);
buf = datapacket.getData();
System.out.println("Message Content: " + new String(buf));
} catch (SocketException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
} catch (UnknownHostException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
}
服务器端运行结果：
==block for receive messages...
Message Content: I'm client, this is the message for server.
客户端运行结果：
==message sended
==block for receive messages...
Message Content: I'm Server, this is the message for client.
转载于https://www.cnblogs.com/lichenwei/p/4069432.html
&&
https://www.cnblogs.com/hongyanee/p/3288184.html
Project2:
1、首先先来看下基于TCP协议Socket服务端和客户端的通信模型：
Socket通信步骤：（简单分为4步）
1.建立服务端ServerSocket和客户端Socket
2.打开连接到Socket的输出输入流
3.按照协议进行读写操作
4.关闭相对应的资源
2、相关联的API：
1.首先先来看下ServerSocket
类 ServerSocket
此类实现服务器套接字。服务器套接字等待请求通过网络传入。它基于该请求执行某些操作，然后可能向请求者返回结果。
服务器套接字的实际工作由 SocketImpl 类的实例执行。应用程序可以更改创建套接字实现的套接字工厂来配置它自身，从而创建适合本地防火墙的套接字。
一些重要的方法：（具体大家查看官方api吧）
ServerSocket(int port, int backlog)
利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
bind(SocketAddress endpoint, int backlog)
将 ServerSocket 绑定到特定地址（IP 地址和端口号）。
accept()
侦听并接受到此套接字的连接
getInetAddress()
返回此服务器套接字的本地地址。
close()
关闭此套接字。
2.再来看下Socket
类 Socket
此类实现客户端套接字（也可以就叫“套接字”）。套接字是两台机器间通信的端点。
套接字的实际工作由 SocketImpl 类的实例执行。应用程序通过更改创建套接字实现的套接字工厂可以配置它自身，以创建适合本地防火墙的套接字。
一些重要的方法：（具体大家查看官方api吧）
Socket(InetAddress address, int port)
创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。
getInetAddress()
返回套接字连接的地址。
shutdownInput()
此套接字的输入流置于“流的末尾”。
shutdownOutput()
禁用此套接字的输出流。
close()
关闭此套接字。
3、代码实现：（注释很全，这里就不详细多说了）
服务端Server.java
1.创建ServerSocket对象，绑定并监听端口
2.通过accept监听客户端的请求
3.建立连接后，通过输出输入流进行读写操作
4.关闭相关资源
1 import java.io.BufferedReader; 2 import java.io.IOException; 3 import java.io.InputStream; 4 import java.io.InputStreamReader; 5 import java.io.OutputStream; 6 import java.io.PrintWriter; 7 import java.net.ServerSocket; 8 import java.net.Socket; 9 10 11 public class Server { 12 13 /** 14 * Socket服务端 15 */ 16 public static void main(String[] args) { 17 try { 18 ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888); 19 System.out.println("服务端已启动，等待客户端连接.."); 20 Socket socket=serverSocket.accept();//侦听并接受到此套接字的连接,返回一个Socket对象 21 22 23 //根据输入输出流和客户端连接 24 InputStream inputStream=socket.getInputStream();//得到一个输入流，接收客户端传递的信息 25 InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//提高效率，将自己字节流转为字符流 26 BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//加入缓冲区 27 String temp=null; 28 String info=""; 29 while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){ 30 info+=temp; 31 System.out.println("已接收到客户端连接"); 32 System.out.println("服务端接收到客户端信息："+info+",当前客户端ip为："+socket.getInetAddress().getHostAddress()); 33 } 34 35 OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//获取一个输出流，向服务端发送信息 36 PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//将输出流包装成打印流 37 printWriter.print("你好，服务端已接收到您的信息"); 38 printWriter.flush(); 39 socket.shutdownOutput();//关闭输出流 40 41 42 43 //关闭相对应的资源 44 printWriter.close(); 45 outputStream.close(); 46 bufferedReader.close(); 47 inputStream.close(); 48 socket.close(); 49 50 } catch (IOException e) { 51 e.printStackTrace(); 52 } 53 } 54 55 }
客户端Client.java
1.创建Socket对象，指定服务端的地址和端口号
2.建立连接后，通过输出输入流进行读写操作
3.通过输出输入流获取服务器返回信息
4.关闭相关资源
1 import java.io.BufferedReader; 2 import java.io.IOException; 3 import java.io.InputStream; 4 import java.io.InputStreamReader; 5 import java.io.OutputStream; 6 import java.io.PrintWriter; 7 import java.net.Socket; 8 import java.net.UnknownHostException; 9 10 11 public class Client { 12 13 /** 14 * Socket客户端 15 */ 16 public static void main(String[] args) { 17 try { 18 //创建Socket对象 19 Socket socket=new Socket("localhost",8888); 20 21 //根据输入输出流和服务端连接 22 OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//获取一个输出流，向服务端发送信息 23 PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//将输出流包装成打印流 24 printWriter.print("服务端你好，我是Balla_兔子"); 25 printWriter.flush(); 26 socket.shutdownOutput();//关闭输出流 27 28 InputStream inputStream=socket.getInputStream();//获取一个输入流，接收服务端的信息 29 InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//包装成字符流，提高效率 30 BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//缓冲区 31 String info=""; 32 String temp=null;//临时变量 33 while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){ 34 info+=temp; 35 System.out.println("客户端接收服务端发送信息："+info); 36 } 37 38 //关闭相对应的资源 39 bufferedReader.close(); 40 inputStream.close(); 41 printWriter.close(); 42 outputStream.close(); 43 socket.close(); 44 } catch (UnknownHostException e) { 45 e.printStackTrace(); 46 } catch (IOException e) { 47 e.printStackTrace(); 48 } 49 50 } 51 52 }
4、效果截图：
服务端：
客户端：
以上代码实现了单客户端和服务端的连接，若要实现多客户端操作，需要涉及到多线程，只要你把每个接收到的Socket对象单独开一条线程操作，然后用一个死循环while(true)去监听端口就行，这边直接给代码了
线程操作类：SocketThread.java
1 import java.io.BufferedReader; 2 import java.io.IOException; 3 import java.io.InputStream; 4 import java.io.InputStreamReader; 5 import java.io.OutputStream; 6 import java.io.PrintWriter; 7 import java.net.Socket; 8 9 /** 10 * Socket多线程处理类 用来处理服务端接收到的客户端请求（处理Socket对象） 11 */ 12 public class SocketThread extends Thread { 13 private Socket socket; 14 15 public SocketThread(Socket socket) { 16 this.socket = socket; 17 } 18 19 public void run() { 20 // 根据输入输出流和客户端连接 21 try { 22 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); 23 // 得到一个输入流，接收客户端传递的信息 24 InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader( 25 inputStream);// 提高效率，将自己字节流转为字符流 26 BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader( 27 inputStreamReader);// 加入缓冲区 28 String temp = null; 29 String info = ""; 30 while ((temp = bufferedReader.readLine()) != null) { 31 info += temp; 32 System.out.println("已接收到客户端连接"); 33 System.out.println("服务端接收到客户端信息：" + info + ",当前客户端ip为：" 34 + socket.getInetAddress().getHostAddress()); 35 } 36 37 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();// 获取一个输出流，向服务端发送信息 38 PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);// 将输出流包装成打印流 39 printWriter.print("你好，服务端已接收到您的信息"); 40 printWriter.flush(); 41 socket.shutdownOutput();// 关闭输出流 42 43 // 关闭相对应的资源 44 bufferedReader.close(); 45 inputStream.close(); 46 printWriter.close(); 47 outputStream.close(); 48 } catch (IOException e) { 49 e.printStackTrace(); 50 } 51 52 } 53 54 }
服务端类：Server.java
1 import java.io.IOException; 2 import java.net.ServerSocket; 3 import java.net.Socket; 4 5 public class Server { 6 7 /** 8 * Socket服务端 9 */ 10 public static void main(String[] args) { 11 try { 12 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888); 13 System.out.println("服务端已启动，等待客户端连接.."); 14 15 while (true) { 16 Socket socket = serverSocket.accept();// 侦听并接受到此套接字的连接,返回一个Socket对象 17 SocketThread socketThread = new SocketThread(socket); 18 socketThread.start(); 19 } 20 21 } catch (IOException e) { 22 e.printStackTrace(); 23 } 24 } 25 26 }
客户端类:Client.java
1 import java.io.BufferedReader; 2 import java.io.IOException; 3 import java.io.InputStream; 4 import java.io.InputStreamReader; 5 import java.io.OutputStream; 6 import java.io.PrintWriter; 7 import java.net.Socket; 8 import java.net.UnknownHostException; 9 10 11 public class Client { 12 13 /** 14 * Socket客户端 15 */ 16 public static void main(String[] args) { 17 try { 18 //创建Socket对象 19 Socket socket=new Socket("localhost",8888); 20 21 //根据输入输出流和服务端连接 22 OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//获取一个输出流，向服务端发送信息 23 PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//将输出流包装成打印流 24 printWriter.print("服务端你好，我是客户1"); 25 printWriter.flush(); 26 socket.shutdownOutput();//关闭输出流 27 28 InputStream inputStream=socket.getInputStream();//获取一个输入流，接收服务端的信息 29 InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//包装成字符流，提高效率 30 BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//缓冲区 31 String info=""; 32 String temp=null;//临时变量 33 while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){ 34 info+=temp; 35 System.out.println("客户端接收服务端发送信息："+info); 36 } 37 38 //关闭相对应的资源 39 bufferedReader.close(); 40 inputStream.close(); 41 printWriter.close(); 42 outputStream.close(); 43 socket.close(); 44 } catch (UnknownHostException e) { 45 e.printStackTrace(); 46 } catch (IOException e) { 47 e.printStackTrace(); 48 } 49 50 } 51 52 }
看下效果实现图：
这里只是抛砖引玉，在实际开发中，基于Socket编程，一般传递的并非字符串，很多情况下是对象，我们可以使用ObjectOutputStream将输出流对象序列化。
例如：
1 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); 2 ObjectOutputStream objectOutputStream=new ObjectOutputStream(outputStream); 3 User user=new User("admin","123456");
4 objectOutputStream.writeObject(user);