使用Socket实现TCP版的回显服务器

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: