java网络socket编程

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7.2 面向套接字编程    
我们已经通过了解Socket的接口，知其所以然，下面我们就将通过具体的案例，来熟悉Socket的具体工作方式

我们已经通过了解Socket的接口，知其所以然，下面我们就将通过具体的案例，来熟悉Socket的具体工作方式

7.2 .1使用套接字实现基于TCP协议的服务器和客户机程序    
依据TCP协议，在C / S架构的通讯过程中，客户端和服务器的Socket动作如下：

客户端：

1 .用服务器的IP地址和端口号实例化Socket对象。

2 .调用connect方法，连接到服务器上。

3 .将发送到服务器的IO流填充到IO对象里，比如BufferedReader / PrintWriter。

4 .利用Socket提供的getInputStream和getOutputStream方法，通过IO流对象，向服务器发送数据流。

5 . 通讯完成后，关闭打开的IO对象和Socket。

服务器：

1 . 在服务器，用一个端口来实例化一个 ServerSocket对象。此时，服务器就可以这个端口时刻监听从客户端发来的连接请求。

2 .调用ServerSocket的accept方法，开始监听连接从端口上发来的连接请求。 　　

3 .利用accept方法返回的客户端的Socket对象，进行读写IO的操作

通讯完成后，关闭打开的流和Socket对象。

7.2 . 1.1  开发客户端代码
根据上面描述的通讯流程，我们可以按如下的步骤设计服务器端的代码。

    第一步，依次点击Eclipse环境里的“文件” | “新建” | “项目”选项，进入“新建项目”的向导对话框，在其中选中“Java项目”，点击“下一步”按钮，在随后弹出的对话框里，在其中的“项目名”一栏里，输入项目名“TCPSocket”，其它的选项目

选择系统默认值，再按“完成”按钮，结束创建Java项目的动作。

   第二步，完成创建项目后，选中集成开发环境左侧的项目名“TCPSocket”，点击右键，在随后弹出的菜单里依次选择“新建” ! “类”的选项，创建服务器类的代码。

在随后弹出的“新建Java类”的对话框里，输入包名“tcp”，输入文件名“ServerCode”，请注意大小写，在“修饰符”里选中“公用”，在“想要创建哪些方法存根”下，选中“ public   static   void  main(String[] args )”单选框，同时把其它两项目取消掉，再按“完成”按钮，可以生成代码。

    第三步，在生成的代码里，编写引入Java包的代码，只有当我们引入这些包后，我们才能调用这些包里提供的IO和Socket类的方法。

package  tcp;

import  java.io.BufferedReader;

import  java.io.BufferedWriter;

import  java.io.IOException;

import  java.io.InputStreamReader;

import  java.io.OutputStreamWriter;

import  java.io.PrintWriter;

import  java.net.ServerSocket;

import  java.net.Socket;

   第四步，编写服务器端的主体代码，如下所示。

   public   class  ServerCode 

{

        //  设置端口号

        public   static   int  portNo  =   3333 ;

        public   static   void  main(String[] args)  throws  IOException 

{

              ServerSocket s  =   new  ServerSocket(portNo);

              System.out.println( " The Server is start:  "   +  s);

               //  阻塞,直到有客户端连接

        Socket socket  =  s.accept();

               try  

{              

                     System.out.println( " Accept the Client:  "   +  socket);                   

                      // 设置IO句柄

                     BufferedReader in  =   new  BufferedReader( new  InputStreamReader(socket

                                   .getInputStream()));

                     PrintWriter out  =   new  PrintWriter( new  BufferedWriter(

                     new  OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),  true );                    

                      while  ( true )

{

                            String str  =  in.readLine();

                             if  (str.equals( " byebye " ))

                {

                                    break ;

                            }

                            System.out.println( " In Server reveived the info:  "   +  str);

                            out.println(str);

                     }

              } 

         finally  

{

                     System.out.println( " close the Server socket and the io. " );

                     socket.close();

                     s.close();

              }

    }

}

这段代码的主要业务逻辑是：

1 .         在上述代码里的main函数前，我们设置了通讯所用到的端口号，为3333。

2 .         在main函数里，根据给定3333端口号，初始化一个ServerSocket对象s，该对象用来承担服务器端监听连接和提供通讯服务的功能。

3 .         调用ServerSocket对象的accept方法，监听从客户端的连接请求。当完成调用accept方法后，整段服务器端代码将回阻塞在这里，直到客户端发来connect请求。

4 .         当客户端发来connect请求，或是通过构造函数直接把客户端的Socket对象连接到服务器端后，阻塞于此的代码将会继续运行。此时服务器端将会根据accept方法的执行结果，用一个Socket对象来描述客户端的连接句柄。

5 .         创建两个名为in和out的对象，用来传输和接收通讯时的数据流。

6 .         创建一个while( true )的死循环，在这个循环里，通过in.readLine()方法，读取从客户端发送来的IO流（字符串），并打印出来。如果读到的字符串是“byebye”，那么退出while循环。

7 .         在try… catch …finally语句段里，不论在try语句段里是否发生异常，并且不论这些异常的种类，finally从句都将会被执行到。在finally从句里，将关闭描述客户端的连接句柄socket对象和ServerSocket类型的s对象。

7.2 . 1.2  开发客户端代码
我们可以按以下的步骤，开发客户端的代码。

第一，在TCPSocket项目下的tcp包下，创建一个名为ClientCode.java的文件。在其中编写引入Java包的代码，如下所示：

     package  tcp;

import  java.io.BufferedReader;

import  java.io.BufferedWriter;

import  java.io.IOException;

import  java.io.InputStreamReader;

import  java.io.OutputStreamWriter;

import  java.io.PrintWriter;

import  java.net.InetAddress;

import  java.net.Socket;

第二，编写客户端的主体代码，如下所示：

  public   class  ClientCode

 {

        static  String clientName  =   " Mike " ;

        // 端口号

public   static   int  portNo  =   3333 ;

        public   static   void  main(String[] args)  throws  IOException

{

               //  设置连接地址类,连接本地

              InetAddress addr  =  InetAddress.getByName( " localhost " );        

               // 要对应服务器端的3333端口号

              Socket socket  =   new  Socket(addr, portNo);

               try

{

            System.out.println( " socket =  "   +  socket);

                      //  设置IO句柄

                     BufferedReader in  =   new  BufferedReader( new  InputStreamReader(socket

                                   .getInputStream()));

                     PrintWriter out  =   new  PrintWriter( new  BufferedWriter(

                                    new  OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),  true );

                     out.println( " Hello Server,I am  "   +  clientName);

                     String str  =  in.readLine();

                     System.out.println(str);

                     out.println( " byebye " );

              }

finally  

{

                     System.out.println( " close the Client socket and the io. " );

                     socket.close();

        }

       }

}

上述客户端代码的主要业务逻辑是：

1 .         同样定义了通讯端口号，这里给出的端口号必须要和服务器端的一致。

2 .         在main函数里，根据地址信息“localhost”，创建一个InetAddress类型的对象addr。这里，因为我们把客户端和服务器端的代码都放在本机运行，所以同样可以用“ 127.0 . 0.1 ”字符串，来创建InetAddress对象。

3 .         根据addr和端口号信息，创建一个Socket类型对象，该对象用来同服务器端的ServerSocket类型对象交互，共同完成C / S通讯流程。

4 .         同样地创建in和out两类IO句柄，用来向服务器端发送和接收数据流。

5 .         通过out对象，向服务器端发送 " Hello Server,I am … " 的字符串。发送后，同样可以用in句柄，接收从服务器端的消息。

6 .         利用out对象，发送”byebye”字符串，用以告之服务器端，本次通讯结束。

7 .         在finally从句里，关闭Socket对象，断开同服务器端的连接。

7.2 . 1.3  运行效果演示
在上述两部分里，我们分别讲述了C / S通讯过程中服务器端和客户端代码的业务逻辑，下面我们将在集成开发环境里，演示这里通讯流程。

第一步，选中ServerCode.java代码，在eclipse的“运行”菜单里，选中“运行方式” | “ 1  Java应用程序”的菜单，开启服务器端的程序。

开启服务端程序后，会在eclipse环境下方的控制台里显示如下的内容：

The Server is start: ServerSocket[addr = 0.0 . 0.0 / 0.0 . 0.0 ,port = 0 ,localport = 3333 ]

在这里，由于ServerSocket对象并没监听到客户端的请求，所以addr和后面的port值都是初始值。

第二步，按同样的方法，打开ClientCode.java程序，启动客户端。启动以后，将在客户端的控制台里看到如下的信息：

socket  =  Socket[addr = localhost / 127.0 . 0.1 ,port = 3333 ,localport = 1326 ]

Hello Server,I am Mike

close the Client socket and the io.

从中可以看到，在第一行里，显示客户端Socket对象连接的IP地址和端口号，在第二行里，可以到到客户端向服务器端发送的字符串，而在第三行里，可以看到通讯结束后，客户端关闭连接Socket和IO对象的提示语句。

第三步，在eclipse下方的控制台里，切换到ServerCode服务端的控制台提示信息里，我们可以看到服务器端在接收到客户端连接请求后的响应信息。

  响应的信息如下所示：

The Server is start: ServerSocket[addr = 0.0 . 0.0 / 0.0 . 0.0 ,port = 0 ,localport = 3333 ]

Accept the Client: Socket[addr =/ 127.0 . 0.1 ,port = 1327 ,localport = 3333 ]

In Server reveived the info: Hello Server,I am Mike

close the Server socket and the io.

其中，第一行是启动服务器程序后显示的信息。在第二行里，显示从客户端发送的连接请求的各项参数。在第三行里，显示了从客户端发送过来的字符串。在第四行里，显示了关闭服务器端ServerSocket和IO对象的提示信息。从中我们可以看出在服务器端里accept阻塞和继续运行的这个过程。

通过上述的操作，我们可以详细地观察到C / S通讯的全部流程，请大家务必要注意：一定要先开启服务器端的程序再开启客户端，如果这个步骤做反的话，客户端程序会应找不到服务器端而报异常。

7.2 .2使用套接字连接多个客户机    
在7.1的代码里，客户端和服务器之间只有一个通讯线程，所以它们之间只有一条Socket信道。

如果我们在通过程序里引入多线程的机制，可让一个服务器端同时监听并接收多个客户端的请求，并同步地为它们提供通讯服务。

基于多线程的通讯方式，将大大地提高服务器端的利用效率，并能使服务器端能具备完善的服务功能。

7.2 . 2.1  开发客户端代码
我们可以按以下的步骤开发基于多线程的服务器端的代码。

第一步，在3.2里创建的“TCPSocket”项目里，新建一个名为ThreadServer.java的代码文件，创建文件的方式大家可以参照3.2部分的描述。首先编写package和import部分的代码，用来打包和引入包文件，如下所示：

package  tcp;

import  java.io. * ;

import  java.net. * ;

第二步，由于我们在服务器端引入线程机制，所以我们要编写线程代码的主体执行类ServerThreadCode，这个类的代码如下所示：

class  ServerThreadCode  extends  Thread 

{

        // 客户端的socket

        private  Socket clientSocket;

        // IO句柄

        private  BufferedReader sin;

        private  PrintWriter sout;    

        // 默认的构造函数

        public  ServerThreadCode()

       {}  

        public  ServerThreadCode(Socket s)  throws  IOException 

       {

              clientSocket  =  s;            

               // 初始化sin和sout的句柄

              sin  =   new  BufferedReader( new  InputStreamReader(clientSocket

                            .getInputStream()));

        sout  =   new  PrintWriter( new  BufferedWriter( new  OutputStreamWriter(

                            clientSocket.getOutputStream())),  true );             

               // 开启线程

              start(); 

       }

        // 线程执行的主体函数

        public   void  run() 

       {

               try  

              {

                      // 用循环来监听通讯内容

                      for (;;) 

                     {

                String str  =  sin.readLine();

                             // 如果接收到的是byebye，退出本次通讯

                             if  (str.equals( " byebye " ))

                            {     

                                    break ;

                            }     

                            System.out.println( " In Server reveived the info:  "   +  str);

                            sout.println(str);

                     }

                     System.out.println( " closing the server socket! " );

              } 

         catch  (IOException e) 

              {

                     e.printStackTrace();

              } 

               finally  

              {

                     System.out.println( " close the Server socket and the io. " );

                      try  

            {

                            clientSocket.close();

                     } 

                      catch  (IOException e) 

                     {

                            e.printStackTrace();

                     }

              }

       }

}

这个类的业务逻辑说明如下：

1 .         这个类通过继承Thread类来实现线程的功能，也就是说，在其中的run方法里，定义了该线程启动后要执行的业务动作。

2 .         这个类提供了两种类型的重载函数。在参数类型为Socket的构造函数里， 通过参数，初始化了本类里的Socket对象，同时实例化了两类IO对象。在此基础上，通过start方法，启动定义在run方法内的本线程的业务逻辑。

3 .         在定义线程主体动作的run方法里，通过一个for(;;)类型的循环，根据IO句柄，读取从Socket信道上传输过来的客户端发送的通讯信息。如果得到的信息为“byebye”，则表明本次通讯结束，退出for循环。

4 .         catch从句将处理在try语句里遇到的IO错误等异常，而在finally从句里，将在通讯结束后关闭客户端的Socket句柄。

上述的线程主体代码将会在ThreadServer类里被调用。

第三步，编写服务器端的主体类ThreadServer，代码如下所示：

public   class  ThreadServer 

{

        // 端口号

        static   final   int  portNo  =   3333 ;

        public   static   void  main(String[] args)  throws  IOException 

       {

               // 服务器端的socket

              ServerSocket s  =   new  ServerSocket(portNo);

              System.out.println( " The Server is start:  "   +  s);      

               try  

              {

                      for (;;)                          

                     {

                   // 阻塞,直到有客户端连接

                            Socket socket  =  s.accept();

                             // 通过构造函数，启动线程

                         new  ServerThreadCode(socket);

                     }

              }

            finally  

              {

                     s.close();

              }

       }

}

这段代码的主要业务逻辑说明如下：

1 .         首先定义了通讯所用的端口号，为3333。

2 .         在main函数里，根据端口号，创建一个ServerSocket类型的服务器端的Socket，用来同客户端通讯。

3 .         在for(;;)的循环里，调用accept方法，监听从客户端请求过来的socket，请注意这里又是一个阻塞。当客户端有请求过来时，将通过ServerThreadCode的构造函数，创建一个线程类，用来接收客户端发送来的字符串。在这里我们可以再一次观察ServerThreadCode类，在其中，这个类通过构造函数里的start方法，开启run方法，而在run方法里，是通过sin对象来接收字符串，通过sout对象来输出。

4 .         在finally从句里，关闭服务器端的Socket，从而结束本次通讯。

7.2 . 2.2  开发客户端代码
我们可以按以下的步骤，编写的基于多线程的客户端代码。

第一步，在 “TCPSocket”项目里，新建一个名为ThreadClient.java的代码文件。同样是编写package和import部分的代码，用来打包和引入包文件，如下所示：

package  tcp;

import  java.net. * ;

import  java.io. * ;

第二步，编写线程执行主体的ClientThreadCode类，同样，这个类通过继承Thread来实现线程的功能。

class  ClientThreadCode  extends  Thread 

{

   // 客户端的socket

   private  Socket socket;    

   // 线程统计数，用来给线程编号

   private   static   int  cnt  =   0 ;

   private   int  clientId  =  cnt ++ ;

   private  BufferedReader in;

   private  PrintWriter out;

   // 构造函数

   public  ClientThreadCode(InetAddress addr) 

  {

     try  

    {

      socket  =   new  Socket(addr,  3333 );

    }

     catch (IOException e) 

    {

          e.printStackTrace();

    }

     // 实例化IO对象

try  

    {    

      in  =   new  BufferedReader(

              new  InputStreamReader(socket.getInputStream()));    

       out  =   new  PrintWriter(

                new  BufferedWriter( new  OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),  true );

         // 开启线程

        start();

     } 

      catch (IOException e) 

     {

         // 出现异常，关闭socket 

           try  

          {

            socket.close();

        } 

           catch (IOException e2) 

          {

              e2.printStackTrace();       

          }

     }

  }  

   // 线程主体方法

public   void  run() 

  {

     try  

    {

      out.println( " Hello Server,My id is  "   +  clientId );

      String str  =  in.readLine();

      System.out.println(str);

      out.println( " byebye " );

    } 

     catch (IOException e) 

    {

       e.printStackTrace();  

    }

     finally  

    {

       try  

      {

        socket.close();

      } 

       catch (IOException e) 

      {

              e.printStackTrace();

      }    

    }

  }

}

这个类的主要业务逻辑是：

1 .         在构造函数里， 通过参数类型为InetAddress类型参数和3333，初始化了本类里的Socket对象，随后实例化了两类IO对象，并通过start方法，启动定义在run方法内的本线程的业务逻辑。

2 .         在定义线程主体动作的run方法里，通过IO句柄，向Socket信道上传输本客户端的ID号，发送完毕后，传输”byebye”字符串，向服务器端表示本线程的通讯结束。

3 .         同样地，catch从句将处理在try语句里遇到的IO错误等异常，而在finally从句里，将在通讯结束后关闭客户端的Socket句柄。

第三步，编写客户端的主体代码，在这段代码里，将通过for循环，根据指定的待创建的线程数量，通过ClientThreadCode的构造函数，创建若干个客户端线程，同步地和服务器端通讯。

public   class  ThreadClient 

{

   public   static   void  main(String[] args) 

       throws  IOException, InterruptedException 

  {

     int  threadNo  =   0 ;

       InetAddress addr  =  

       InetAddress.getByName( " localhost " );

     for (threadNo  =   0 ;threadNo < 3 ;threadNo ++ )

    {

        new  ClientThreadCode(addr);

    }

  }

}

这段代码执行以后，在客户端将会有3个通讯线程，每个线程首先将先向服务器端发送 " Hello Server,My id is  " 的字符串，然后发送”byebye”，终止该线程的通讯。

7.2 . 2.3  运行效果演示
接下来，我们来观察一下基于多线程的C / S架构的运行效果。

第一步，我们先要启动服务器端的ThreadServer代码，启动后，在控制台里会出现如下的提示信息：

The Server is start: ServerSocket[addr = 0.0 . 0.0 / 0.0 . 0.0 ,port = 0 ,localport = 3333 ]

上述的提示信息里，我们同样可以看到，服务器在开启服务后，会阻塞在accept这里，直到有客户端请求过来。

第二步，我们在启动完服务器后，运行客户端的ThreadClient.java代码，运行后，我们观察服务器端的控制台，会出现如下的信息：

The Server is start: ServerSocket[addr = 0.0 . 0.0 / 0.0 . 0.0 ,port = 0 ,localport = 3333 ]

In Server reveived the info: Hello Server,My id is  0

In Server reveived the info: Hello Server,My id is  1

In Server reveived the info: Hello Server,My id is  2

closing the server socket !

close the Server socket and the io.

closing the server socket !

close the Server socket and the io.

closing the server socket !

close the Server socket and the io.

其中，第一行是原来就有，在后面的几行里，首先将会输出了从客户端过来的线程请求信息，比如

In Server reveived the info: Hello Server,My id is  0

接下来则会显示关闭Server端的IO和Socket的提示信息。

这里，请大家注意，由于线程运行的不确定性，从第二行开始的打印输出语句的次序是不确定的。但是，不论输出语句的次序如何变化，我们都可以从中看到，客户端有三个线程请求过来，并且，服务器端在处理完请求后，会关闭Socker和IO。

第三步，当我们运行完ThreadClient.java的代码后，并切换到ThreadClient.java的控制台，我们可以看到如下的输出：

Hello Server,My id is  0

Hello Server,My id is  2

Hello Server,My id is  1

这说明在客户端开启了3个线程，并利用这3个线程，向服务器端发送字符串。

而在服务器端，用accept方法分别监听到了这3个线程，并与之对应地也开了3个线程与之通讯。

7.2 . 3  UDP协议与传输数据报文    
UDP协议一般应用在 “群发信息”的场合，所以它更可以利用多线程的机制，实现多信息的同步发送。

为了改善代码的架构，我们更可以把一些业务逻辑的动作抽象成方法，并封装成类，这样，基于UDP功能的类就可以在其它应用项目里被轻易地重用。

7.2 . 3.1  开发客户端代码
如果我们把客户端的所有代码都写在一个文件中，那么代码的功能很有可能都聚集在一个方法力，代码的可维护性将会变得很差。

所以我们专门设计了ClientBean类，在其中封装了客户端通讯的一些功能方法，在此基础上，通过UDPClient.java文件，实现UDP客户端的功能。

另外，在这里以及以后的代码里，我们不再详细讲述用Eclipse开发和运行Java程序的方法，而是重点讲述Java代码的业务逻辑和主要工作流程。

首先，我们可以按如下的步骤，设计ClientBean这个类。通过import语句，引入所用到的类库，代码如下所示。

import  java.io.IOException;

import  java.net.DatagramPacket;

import  java.net.DatagramSocket;

import  java.net.InetAddress;

import  java.net.SocketException;

import  java.net.UnknownHostException;

第二，定义ClientBean所用到的变量，并给出针对这些变量操作的get和set类型的方法，代码如下所示。

// 描述UDP通讯的DatagramSocket对象

private   DatagramSocket ds;

// 用来封装通讯字符串

private    byte  buffer[];

// 客户端的端口号

private    int  clientport ;

// 服务器端的端口号

private    int  serverport;

// 通讯内容

private   String content;

// 描述通讯地址

private   InetAddress ia;

// 以下是各属性的Get和Set类型方法

public   byte [] getBuffer() 

{

        return  buffer;

}

public   void  setBuffer( byte [] buffer)

{

        this .buffer  =  buffer;

}

public   int  getClientport()

{

return  clientport;

}

public   void  setClientport( int  clientport) 

{

        this .clientport  =  clientport;

}

public  String getContent() 

{

        return  content;

}

public   void  setContent(String content)

{

        this .content  =  content;

}

public  DatagramSocket getDs() 

{

        return  ds;

}

public   void  setDs(DatagramSocket ds)

{

        this .ds  =  ds;

}

public  InetAddress getIa() 

{

        return  ia;

}

public   void  setIa(InetAddress ia) 

{

        this .ia  =  ia;

}

public   int  getServerport() 

{

        return  serverport;

}

public   void  setServerport( int  serverport) 

{

     this .serverport  =  serverport;

}

在上述的代码里，我们定义了描述用来实现UDP通讯的DatagramSocket类型对象ds，描述客户端和服务器端的端口号clientport和serverport，用于描述通讯信息的buffer和content对象，其中，buffer对象是byte数组类型的，可通过UDP的数据报文传输，而content是String类型的，在应用层面表示用户之间的通讯内容，另外还定义了InetAddress类型的ia变量，用来封装通讯地址信息。

在随后定义的一系列get和set方法里，给出了设置和获取上述变量的方法。

第三，编写该类的构造函数，代码如下所示。

public  ClientBean()  throws  SocketException, UnknownHostException

{

       buffer  =   new   byte [ 1024 ];

       clientport  =   1985 ;

       serverport  =   1986 ;

       content  =   "" ;

       ds  =   new  DatagramSocket(clientport);

       ia  =  InetAddress.getByName( " localhost " );

}

在这个构造函数里，我们给各变量赋予了初始值，其中分别设置了客户端和服务器端的端口号分别为1985和1985，设置了通讯连接地址为本地，并根据客户端的端口号初始化了DatagramSocket对象。

当程序员初始化ClientBean类时，这段构造函数会自动执行，完成设置通讯各参数等工作。

第四，编写向服务器端发送消息的sendToServer方法，代码如下所示。

public   void  sendToServer()  throws  IOException

{

       buffer  =  content.getBytes();

       ds.send( new  DatagramPacket(buffer,content.length(),ia,serverport));

}

在这段代码里，根据String类型的表示通讯信息的content变量，初始化UDP数据报文，即DatagramPacket对象，并通过调用DatagramSocket类型对象的send方法，发送该UDP报文。

纵观ClientBean类，我们可以发现在其中封装了诸如通讯端口、通讯内容和通讯报文等对象以及以UDP方式发送信息的sendToServer方法。所以，在UDPClient类里，可以直接调用其中的接口，方便地实现通讯功能。

其次，我们可以按如下的步骤，设计UDPClient这个类。

第一步，通过import语句，引入所用到的类库，代码如下所示。

import  java.io.BufferedReader;

import  java.io.IOException;

import  java.io.InputStreamReader;

第二步，编写线程相关的代码。

由于我们要在UDP客户端里通过多线程的机制，同时开多个客户端，向服务器端发送通讯内容，所以我们的UDPClient类必须要实现Runnable接口，并在其中覆盖掉Runnable接口里的run方法。定义类和实现run方法的代码如下所示。

public   class  UDPClient  implements  Runnable

{

public   static  String content;

public   static  ClientBean client;

public   void  run()

{

        try

{

              client.setContent(content);

              client.sendToServer();

       }

catch (Exception ex)

{

              System.err.println(ex.getMessage());

       }

} // end of run

// main 方法

   // …

 }

在上述代码的run方法里，我们主要通过了ClientBean类里封装的方法，设置了content内容，并通过了sentToServer方法，将content内容以数据报文的形式发送到服务器端。

一旦线程被开启，系统会自动执行定义在run方法里的动作。

第三步，编写主方法。在步骤( 2 )里的 // main方法注释的位置，我们可以插入UDPClient类的main方法代码，具体如下所示。

public   static   void  main(String args[])  throws  IOException

{

       BufferedReader br  =   new  BufferedReader( new  InputStreamReader(System.in));

       client  =   new  ClientBean();

       System.out.println( " 客户端启动 " );

        while ( true )

{

               // 接收用户输入

content  =  br.readLine();

               // 如果是end或空,退出循环

if (content == null || content.equalsIgnoreCase( " end " ) || content.equalsIgnoreCase( "" ))

{

                      break ;

              }

               // 开启新线程，发送消息

new  Thread( new  UDPClient()).start();

       }            

}

这段代码的主要业务逻辑是，首先初始化了BufferedReader类型的br对象，该对象可以接收从键盘输入的字符串。随后启动一个while( true )的循环，在这个循环体里，接收用户从键盘的输入，如果用户输入的字符串不是“end”，或不是为空，则开启一个UDPClient类型的线程，并通过定义在run方法里的线程主体动作，发送接收到的消息。如果在循环体里，接收到“end”或空字符，则通过break语句，退出循环。

从上述代码里，我们可以看出，对于每次UDP发送请求，UDPClient类都将会启动一个线程来发送消息。

7.2 . 3.2  开发客户端代码
同样，我们把服务器端所需要的一些通用方法以类的形式封装，而在UDP的服务器端，通过调用封装在ServerBean类里的方法来完成信息的接收工作。

首先，我们可以按如下的步骤，设计ServerBean类的代码。

第一步，通过import语句，引入所用到的类库，代码如下所示。

import  java.io.IOException;

import  java.net.DatagramPacket;

import  java.net.DatagramSocket;

import  java.net.InetAddress;

import  java.net.SocketException;

import  java.net.UnknownHostException;

第二步，同样定义ServerBean类里用到的变量，并给出针对这些变量操作的get和set类型的方法。由于这里的代码和ClientBean类里的非常相似，所以不再赘述，代码部分大家可以参考光盘上。

第三步，编写该类的构造函数，在这个构造函数里，给该类里的一些重要属性赋了初值，代码如下所示。

public  ServerBean()  throws  SocketException, UnknownHostException

{

       buffer  =   new   byte [ 1024 ];

       clientport  =   1985 ;

       serverport  =   1986 ;

       content  =   "" ;

       ds  =   new  DatagramSocket(serverport);

       ia  =  InetAddress.getByName( " localhost " );

}

从中我们可以看到，在UDP的服务端里，为了同客户端对应，所以同样把clientport和serverport值设置为1985和1986，同时初始化了DatagramSocket对象，并把服务器的地址也设置成本地。

第四，编写实现监听客户端请求的listenClient方法，代码如下所示。

public   void  listenClient()  throws  IOException

{

        // 在循环体里接收消息

while ( true )

{

         // 初始化DatagramPacket类型的变量

DatagramPacket dp  =   new  DatagramPacket(buffer,buffer.length);

               // 接收消息，并把消息通过dp参数返回

ds.receive(dp);

              content  =   new  String(dp.getData(), 0 ,dp.getLength());

               // 打印消息

print();

       }

}

在这个方法里，构造了一个while( true )的循环，在这个循环体内部，调用了封装在DatagramSocket类型里的receive方法，接收客户端发送过来的UDP报文，并通过print方法，把报文内容打印出来。

而print方法的代码比较简单，只是通过输出语句，打印报文里的字符串。

public   void  print()

{

       System.out.println(content);

}

而UDP通讯的服务器端代码相对简单，以下是UDPServer类的全部代码。

import  java.io.IOException;

public   class  UDPServer

{

        public   static   void  main(String args[])  throws  IOException

{

              System.out.println( " 服务器端启动 " );

               // 初始化ServerBean对象

ServerBean server  =   new  ServerBean();

               // 开启监听程序

server.listenClient();

       }

}

从上述代码里，我们可以看到，在UDP的服务器端里，主要通过ServerBean类里提供的listenClient方法，监听从客户端发送过来的UDP报文，并通过解析得到其中包含的字符串，随后输出。

7.3 . 2.3  开发客户端代码
由于我们已经讲述过通过Eclipse查看代码运行结果的详细步骤，所以这里我们将直接通过命令行的方式，通过javac和java等命令，查看基于多线程UDP通讯的演示效果。

1 .         首先我们把刚才编写好的四段java代码（即ClientBean.java、UDPClient.java、ServerBean.java和UDPServer.java）放到D盘下的work目录下（如果没有则新建）。

2 .         点击“开始菜单” | “运行”选项，并在“运行程序”的对话框里输入”cmd”命令，进入DOS命令界面，并进入到D:\work这个目录里。

3 .         如果大家已经按照第一章的说明，成功地配置好关于java的path和classpath环境变量，在这里可以直接运行javac  * .java命令，编译这四个.java文件，编译后，会在D:\work目录下产生同四个java文件相对应的.class文件。

4 .         在这个命令窗口里运行java UDPServer命令，通过运行UDPServer代码，开启UDP服务器端程序，开启后，会出现如图7 - 3所示的信息。



图7 - 3启动UDP服务端后的效果

5 .         在出现上图的效果后，别关闭这个命令窗口，按步骤( 2 )里说明的流程，新开启一个DOS命令窗口，并同样进入到D:\work这个目录下。

6 .         在新窗口里输入java UDPClient，开启UDP客户端程序。开启后，可通过键盘向服务器端输入通讯字符串，这些字符串将会以数据报文的形式发送到服务器端。

在图7 - 4里，演示了UDP客户端向服务器端发送消息的效果。



图7 - 4  UDP客户端发送消息的效果

每当我们在客户端发送一条消息，服务器端会收到并输出这条消息，从代码里我们可以得知，每条消息是通过为之新开启的线程发送到服务器端的。

如果我们在客户端输入”end”或空字符串，客户端的UDPClient代码会退出。在图7 - 5里演示了UDP服务器端接收并输出通讯字符串的效果。



图7 - 5  UDP服务器端接收到消息的效果

7 .         由于UDPServer.java代码里，我们通过一个while( true )的循环来监听客户端的请求，所以当程序运行结束后，可通过Ctrl + C的快捷键的方式退出这段程序。