使用Socket实现TCP版的回显服务器

文章目录

  • 1. Socket简介
  • 2. ServerSocket
  • 3. Socket
  • 4. 服务器端代码
  • 5. 客户端代码

1. Socket简介

Socket(Java套接字)是Java编程语言提供的一组类和接口,用于实现网络通信。它基于Socket编程接口,提供了一种简单而强大的方式来实现网络应用程序。

Socket类库提供了丰富的方法和功能,用于处理网络通信的各个方面。它支持TCP和UDP协议,可以实现可靠的、面向连接的通信(TCP)或不可靠的、无连接的通信(UDP)。Java Socket还提供了一些高级功能,如多线程处理、异步通信、加密通信等,以满足不同网络应用的需求。

本文主要使用Socket实现UDP版的客户端和服务器

  • DatagramSocket 是UDP Socket,用于发送和接收UDP数据报。

  • DatagramPacket是UDP Socket发送和接收的数据报。

2. ServerSocket

ServerSocket 是创建TCP服务端Socket的API。

方法 说明
ServerSocket(int port) 创建一个服务端流套接字Socket,并绑定到指定端口

ServerSocket 方法:

方法 说明
Socket accept() 开始监听指定端口(创建时绑定的端口),有客户端连接后,返回一个服务端Socket 对象,并基于该Socket建立与客户端的连接,否则阻塞等待
void close() 关闭此套接字

3. Socket

Socket API Socket 是客户端Socket,或服务端中接收到客户端建立连接(accept方法)的请求后,返回的服务端 Socket。

不管是客户端还是服务端Socket,都是双方建立连接以后,保存的对端信息,及用来与对方收发数据 的。

Socket 构造方法:

方法 说明
Socket(String host, int port) 创建一个客户端流套接字Socket,并与对应IP的主机上,对应端口的 进程建立连接

Socket 方法:

方法 说明
InetAddress getInetAddress() 返回套接字所连接的地址
InputStream getInputStream() 返回此套接字的输入流
OutputStream getOutputStream() 返回此套接字的输出流

4. 服务器端代码

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class TcpEchoServer {
    // 用于监听客户端
    private ServerSocket listenSocket = null;

    public TcpEchoServer(int port) throws IOException {
        listenSocket = new ServerSocket(port);
    }

    public void start() throws IOException {
        System.out.println("服务器启动!");
        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
        while (true) {
            // 接收客户端的连接
            Socket clientSocket = listenSocket.accept();
            service.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        processConnection(clientSocket);
                    } catch (IOException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            });
        }
    }

    public void processConnection(Socket socket) throws IOException {
        System.out.printf("[%s: %d], 客户端上线!\n", socket.getInetAddress().toString(), socket.getPort());
        // 处理客户端请求
        try (InputStream inputStream = socket.getInputStream();
             OutputStream outputStream = socket.getOutputStream()) {
            while (true) {
                // 读取请求并解析
                Scanner scanner = new Scanner(inputStream);
                if (!scanner.hasNext()) {
                    System.out.printf("[%s: %d],客户端下线\n", socket.getInetAddress().toString(), socket.getPort());
                    break;
                }
                // 读取请求,并返回响应
                String request = scanner.next();
                String response = process(request);

                PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
                printWriter.println(response);
                // 刷新缓冲区
                printWriter.flush();
                System.out.printf("[%s: %d], req: %s  resp: %s \n", socket.getInetAddress().toString(), socket.getPort(),
                        request, response);
            }
        } finally {
            socket.close();
        }
    }

    private String process(String request) {
        return request;
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        TcpEchoServer server = new TcpEchoServer(5678);
        server.start();
    }
}

5. 客户端代码

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class TcpEchoClient {
    private Socket socket = null;

    public TcpEchoClient(String serverIp, int serverPort) throws IOException {
        socket = new Socket(serverIp, serverPort);
    }

    public void start() throws IOException {
        System.out.println("客户端启动!");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        try (InputStream inputStream = socket.getInputStream();
             OutputStream outputStream = socket.getOutputStream()) {
            while (true) {
                // 读取请求
                System.out.print("-> ");
                String request = scanner.next();
                // 发送请求给服务器
                PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
                printWriter.println(request);
                // 刷新缓冲区
                printWriter.flush();

                // 读取请求
                Scanner respScanner = new Scanner(inputStream);
                String response = respScanner.next();

                System.out.println(response);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        TcpEchoClient client = new TcpEchoClient("127.0.0.1", 5678);
        client.start();
    }
}

运行结果:

使用Socket实现TCP版的回显服务器_第1张图片

使用Socket实现TCP版的回显服务器_第2张图片

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