Java Socket學習筆記

最近學了學Java Socket方面的東西，網上找了很多朋友的代碼參考了，做了兩個小例子，為資料使用。

一，網路編程中兩個主要的問題：

一個是如何準確的定位網路上一台或多台主機，另一個就是找到主機後如何可靠高效的進行資料轉送。
在TCP/IP協議中IP層主要負責網路主機的定位，資料轉送的路由，由IP地址可以唯一地確定Internet上的一台主機。
而TCP層則提供面嚮應用的可靠（tcp）的或非可靠（UDP）的資料轉送機制，這是網路編程的主要對象，一般不需要關心IP層是如何處理資料的。

目前較為流行的網路編程模型是客戶機/伺服器（C/S）結構。即通訊雙方一方作為伺服器等待客戶提出請求並予以響應。客戶則在需要服務時向伺服器提 出申請。伺服器一般作為守護進程始終運行，監聽網路連接埠，一旦有客戶請求，就會啟動一個服務進程來響應該客戶，同時自己繼續監聽服務連接埠，使後來的客戶也 能及時得到服務。

二，兩類傳輸協議：TCP；UDP：

TCP是Tranfer Control Protocol的 簡稱，是一種連線導向的保證可靠傳輸的協議。通過TCP協議傳輸，得到的是一個順序的無差錯的資料流。發送方和接收方的成對的兩個socket之間必須建 立串連，以便在TCP協議的基礎上進行通訊，當一個socket（通常都是server socket）等待建立串連時，另一個socket可以要求進行串連，一旦這兩個socket串連起來，它們就可以進行雙向資料轉送，雙方都可以進行發送 或接收操作。

UDP是User Datagram Protocol的簡稱，是一種不需連線的協議，每個資料報都是一個獨立的資訊，包括完整的源地址或目的地址，它在網路上以任何可能的路徑傳往目的地，因此能否到達目的地，到達目的地的時間以及內容的正確性都是不能被保證的。

UDP：

1，每個資料報中都給出了完整的地址資訊，因此無需要建立發送方和接收方的串連。

2，UDP傳輸資料時是有大小限制的，每個被傳輸的資料報必須限定在64KB之內。

3，UDP是一個不可靠的協議，發送方所發送的資料報並不一定以相同的次序到達接收方

TCP：

1，連線導向的協議，在socket之間進行資料轉送之前必然要建立串連，所以在TCP中需要連線時間。

2，TCP傳輸資料大小限制，一旦串連建立起來，雙方的socket就可以按統一的格式傳輸大的資料。

3，TCP是一個可靠的協議，它確保接收方完全正確地擷取發送方所發送的全部資料。

瞭解Java Socket：

所謂socket通常也稱作"通訊端"，用於描述IP地址和連接埠，是一個通訊鏈的控制代碼。應用程式通常通過"通訊端"向網路發出請求或者應答網路請求。

網路上的兩個程式通過一個雙向的通訊串連實現資料的交換，這個雙向鏈路的一端稱為一個Socket。Socket通常用來實現客戶方和服務方的串連。Socket是TCP/IP協議的一個十分流行的編程介面，一個Socket由一個IP地址和一個連接埠號碼唯一確定。

但是，Socket所支援的協議種類也不光TCP/IP一種，因此兩者之間是沒有必然聯絡的。在Java環境下，Socket編程主要是指基於TCP/IP協議的網路編程。

Socket通訊的過程：

Server端Listen(監聽)某個連接埠是否有串連請求，Client端向Server 端發出Connect(串連)請求，Server端向Client端發回Accept（接受）訊息。一個串連就建立起來了。Server端和Client 端都可以通過Send，Write等方法與對方通訊。

通常Socket通訊包括四個步驟：

1、建立Socket。

2、開啟串連到Socket的輸入/出流。

3、按照一定的協議對Socket進行讀/寫操作。

4、關閉Socket.（在實際應用中，並未使用到顯示的close，雖然很多文章都推薦如此，不過在我的程式中，可能因為程式本身比較簡單，要求不高，所以並未造成什麼影響。

下面做了兩個例子：一個是單線程的Socket通訊，二個是多線程的Socket通訊

單線程：

package com.zyujie.socket;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.io.PrintWriter;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class ServerApp {public static void main(String[] args) throws IOException {//建立服務端，監聽連接埠6688，連接埠號碼是從0~65535之間的，socket的連接埠最好是1024以上。1024之前的連接埠已經被Tcp/Ip 作為保留連接埠ServerSocket server = new ServerSocket(6688);//接受到一個串連，並且返回一個用戶端的Socket對象執行個體Socket client = server.accept();//原始的位元組流來源於Socket的兩個方法.getInputStream()和getOutputStream()//這裡我們建立緩衝，把原始的位元組流轉變為UnicodeBufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));PrintWriter out = new PrintWriter(client.getOutputStream());while (true) {//一行一行的讀取用戶端訊息String str = in.readLine();System.out.println(str);//返回訊息給用戶端out.println("服務端已收到訊息...");out.flush();//伺服器端讀到end就結束Socket通訊，監聽退出if (str.equals("end")){break;}}//socket執行個體，串連關閉client.close();}}

 

package com.zyujie.socket;import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.io.PrintWriter;import java.net.InetAddress;import java.net.Socket;public class ClientApp {private static Socket server;public static void main(String[] args) throws Exception {//InetAddress是java.net包中的類，其靜態方法是得到本機IP和通過名字或IP直接得到InetAddress的方法server = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 6688);BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(server.getInputStream()));PrintWriter out = new PrintWriter(server.getOutputStream());//控制台輸入字串BufferedReader wt = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));while (true) {//一行一行的讀取控制台的輸入String str = wt.readLine();//發送給伺服器端out.println(str);out.flush();if (str.equals("end")) {break;}//讀取伺服器端返回的訊息System.out.println(in.readLine());}//socket執行個體，串連關閉server.close();}}

多線程的Socket通訊，只提供了服務端代碼，用戶端和單線程的一樣：

package com.zyujie.socket;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.io.PrintWriter;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class SocketServer extends Thread {private Socket client;/* * 建構函式，接收每一個socket執行個體 */public SocketServer(Socket socket) {this.client = socket;}/* * 線程執行方法 */public void run() {try {//這裡我們建立輸入和輸出的緩衝，把原始的位元組流轉變為UnicodeBufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));PrintWriter out = new PrintWriter(client.getOutputStream());while (true) {//讀取用戶端訊息String str = in.readLine();System.out.println(str);//返回給用戶端訊息out.println("服務端已收到訊息...");out.flush();//遇到end就結束，這裡只是結束單個用戶端的串連if (str.equals("end")){break;}}//socket執行個體，串連關閉client.close();} catch (IOException ex) {} finally {}}/* * 啟用線程方法實現多個使用者串連socket伺服器端. */public static void main(String[] args) throws IOException {//建立服務端，監聽連接埠6688ServerSocket server = new ServerSocket(6688);//使用伺服器端保持永久監聽狀態while (true) {//接收每一個用戶端的串連，並返回socket執行個體SocketServer ss = new SocketServer(server.accept());//為每一個用戶端啟一個線程，去執行操作ss.start();}}}