java Socket 的簡單使用 實現對話交流功能

Socket  簡單的說就是處在使用者端的服務端的一個通訊端 封裝了一定的函數和API

Socket是對TCP/IP協議的封裝，Socket本身並不是協議，而是一個調用介面（API），通過Socket，我們才能使用TCP/IP協議。

   在服務端和用戶端進行通訊的時候，需要先進行通訊串連。用戶端：Socket s=new Socket("127.0.0.1",9999);       輸入ip地址和連接埠號碼。

                                                                                                           服務端：ServerSocket server=new ServerSocket(9999); Socket s=server.accept();   獲得連接埠號碼。以及資料。

   Client：

package com.xu.chat;


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


public class Client {
public static void main(String[] args) {
Socket s=null;
try {
s=new Socket("127.0.0.1",9999);
PrintWriter p=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
Scanner sc=new Scanner(System.in);
while(sc.hasNext()){
String s1=sc.nextLine();
p.println(s1);
}
sc.close();
p.flush();
p.close();

} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
e.printStackTrace();
}finally{
try {
s.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}

Service：

package com.xu.chat;


import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;


public class Server {
public static void main(String[] args) {
ServerSocket server=null;
Socket s=null;
try {
server=new ServerSocket(9999);
s=server.accept();

boolean flag=true;
BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
System.out.println(br);
while(flag){
String s1=br.readLine();
if(s1.trim().toLowerCase().equals("q")){

System.out.println("用戶端不想玩了。");
flag=false;
}else{
System.out.println(s1);
}
}
br.close();

} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}finally{
try {
s.close();
server.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}

}
}
}

總結：socket 用法遠遠不僅如此   在底層的j2ee也有大量的應用，以後還要更加深入的瞭解。

第一部分、概念的理解

1、什麼是Socket。

Socket又稱之為“通訊端”，是系統提供的用於網路通訊的方法。它的實質並不是一種協議，沒有規定電腦應當怎麼樣傳遞訊息，只是給程式員提供了一個發送訊息的介面，程式員使用這個介面提供的方法，發送與接收訊息。

Socket描述了一個IP、連接埠對。它簡化了程式員的操作，知道對方的IP以及PORT就可以給對方發送訊息，再由伺服器端來處理髮送的這些訊息。所以，Socket一定包含了通訊的雙發，即用戶端（Client）與服務端（server）。

2、Socket的通訊過程。

每一個應用或者說服務，都有一個連接埠。比如DNS的53連接埠，http的80連接埠。我們能由DNS請求到查詢資訊，是因為DNS伺服器時時刻刻都在監聽53連接埠，當收到我們的查詢請求以後，就能夠返回我們想要的IP資訊。所以，從程式設計上來講，應該包含以下步驟：

1）服務端利用Socket監聽連接埠；

2）用戶端發起串連；

3）服務端返回資訊，建立串連，開始通訊；

4）用戶端，服務端中斷連線。

3、Socket雙方如何建立起串連。

以下過程用代碼錶示：

Server端:

1          intport = 2000;

 

2          IPEndPointServerEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any,port);

 

3          Socketserver = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);

 

4          server.Bind(ServerEP);

 

5          server.Listen(0);

 

 

 

Client端:

1          intport = 2000;

 

2          IPAddressserverip = IPAddress.Parse("192.168.1.100");

 

3          IPEndPointEP = new IPEndPoint(server,port);

 

4          Socketserver = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);

 

5          server.Bind(EP);

 

 

 

當伺服器端接收到來自用戶端的串連以後，需要建立一個socket來處理遠端的資訊。

下面一段代碼應該在伺服器端：

1          Socketclient = server.Accept();

 

以上很簡單的幾行代碼，將在以後的網路編程中經常用到，後面還會有同步通訊、非同步通訊、線程、委託與事件等等

 

 

第二部分、各協議的區別

TCP/IP SOCKET HTTP

 

網路七層由下往上分別為物理層、資料連結層、網路層、傳輸層、會話層、展示層和應用程式層。

其中物理層、資料連結層和網路層通常被稱作媒體層，是網路工程師所研究的對象；

傳輸層、會話層、展示層和應用程式層則被稱作主機層，是使用者所面向和關心的內容。

 

 http協議   對應於應用程式層 

  

  tcp協議    對應於傳輸層  

   

  ip協議     對應於網路層 

  三者本質上沒有可比性。  何況HTTP協議是基於TCP串連的。

 

 TCP/IP是傳輸層協議，主要解決資料如何在網路中傳輸；而HTTP是應用程式層協議，主要解決如何封裝資料。

   我們在傳輸資料時，可以只使用傳輸層（TCP/IP），但是那樣的話，由於沒有應用程式層，便無法識別資料內容，如果想要使傳輸的資料有意義，則必須使用應用程式層協議，應用程式層協議很多，有HTTP、FTP、TELNET等等，也可以自己定義應用程式層協議。WEB使用HTTP作傳輸層協議，以封裝HTTP文本資訊，然後使用TCP/IP做傳輸層協議將它發送到網路上。

 

Socket是對TCP/IP協議的封裝，Socket本身並不是協議，而是一個調用介面（API），通過Socket，我們才能使用TCP/IP協議。

 

 

Http和Socket串連區別

 

 

相信不少初學手機連網開發的朋友都想知道Http與Socket串連究竟有什麼區別，希望通過自己的淺顯理解能對初學者有所協助。

1、TCP串連

要想明白Socket串連，先要明白TCP串連。手機能夠使用連網功能是因為手機底層實現了TCP/IP協議，可以使手機終端通過無線網路建立TCP串連。TCP協議可以對上層網路提供介面，使上層網路資料的傳輸建立在“無差別”的網路之上。

建立起一個TCP串連需要經過“三向交握”：

第一次握手：用戶端發送syn包(syn=j)到伺服器，並進入SYN_SEND狀態，等待伺服器確認；

第二次握手：伺服器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時伺服器進入SYN_RECV狀態；

第三向交握：用戶端收到伺服器的SYN＋ACK包，向伺服器發送確認包ACK(ack=k+1)，此包發送完畢，用戶端和伺服器進入ESTABLISHED狀態，完成三向交握。

握手過程中傳送的包裡不包含資料，三向交握完畢後，用戶端與伺服器才正式開始傳送資料。理想狀態下，TCP串連一旦建立，在通訊雙方中的任何一方主動關閉串連之前，TCP 串連都將被一直保持下去。中斷連線時伺服器和用戶端均可以主動發起斷開TCP串連的請求，斷開過程需要經過“四次握手”（過程就不細寫了，就是伺服器和用戶端互動，最終確定斷開）

 

2、HTTP串連

HTTP協議即超文本傳送協議(HypertextTransfer Protocol )，是Web連網的基礎，也是手機連網常用的協議之一，HTTP協議是建立在TCP協議之上的一種應用。

HTTP串連最顯著的特點是用戶端發送的每次請求都需要伺服器回送響應，在請求結束後，會主動釋放串連。從建立串連到關閉串連的過程稱為“一次串連”。

1）在HTTP 1.0中，用戶端的每次請求都要求建立一次單獨的串連，在處理完本次請求後，就自動釋放串連。

 

2）在HTTP 1.1中則可以在一次串連中處理多個請求，並且多個請求可以重疊進行，不需要等待一個請求結束後再發送下一個請求。

 

由於HTTP在每次請求結束後都會主動釋放串連，因此HTTP串連是一種“短串連”，要保持用戶端程式的線上狀態，需要不斷地向伺服器發起串連請求。通常的做法是即時不需要獲得任何資料，用戶端也保持每隔一段固定的時間向伺服器發送一次“保持串連”的請求，伺服器在收到該請求後對用戶端進行回複，表明知道用戶端“線上”。若伺服器長時間無法收到用戶端的請求，則認為用戶端“下線”，若用戶端長時間無法收到伺服器的回複，則認為網路已經斷開。

 

3、SOCKET原理

3.1通訊端（socket）概念

通訊端（socket）是通訊的基石，是支援TCP/IP協議的網路通訊的基本操作單元。它是網路通訊過程中端點的抽象表示，包含進行網路通訊必須的五種資訊：串連使用的協議，本地主機的IP地址，本地進程的協議連接埠，遠地主機的IP地址，遠地進程的協議連接埠。

應用程式層通過傳輸層進行資料通訊時，TCP會遇到同時為多個應用程式進程提供並發服務的問題。多個TCP串連或多個應用程式進程可能需要通過同一個 TCP協議連接埠傳輸資料。為了區別不同的應用程式進程和串連，許多電腦作業系統為應用程式與TCP／IP協議互動提供了通訊端(Socket)介面。應用程式層可以和傳輸層通過Socket介面，區分來自不同應用程式進程或網路連接的通訊，實現資料轉送的並發服務。

 

3.2 建立socket串連

建立Socket串連至少需要一對通訊端，其中一個運行於用戶端，稱為ClientSocket，另一個運行於伺服器端，稱為ServerSocket。

通訊端之間的串連過程分為三個步驟：伺服器監聽，用戶端請求，串連確認。

伺服器監聽：伺服器端通訊端並不定位具體的用戶端通訊端，而是處於等待串連的狀態，即時監控網路狀態，等待用戶端的串連請求。

用戶端請求：指用戶端的通訊端提出串連請求，要串連的目標是伺服器端的通訊端。為此，用戶端的通訊端必須首先描述它要已連線的服務器的通訊端，指出伺服器端通訊端的地址和連接埠號碼，然後就向伺服器端通訊端提出串連請求。

串連確認：當伺服器端通訊端監聽到或者說接收到用戶端通訊端的串連請求時，就響應用戶端通訊端的請求，建立一個新的線程，把伺服器端通訊端的描述發給用戶端，一旦用戶端確認了此描述，雙方就正式建立串連。而伺服器端通訊端繼續處於監聽狀態，繼續接收其他用戶端通訊端的串連請求。

 

4、SOCKET串連與TCP串連

建立Socket串連時，可以指定使用的傳輸層協議，Socket可以支援不同的傳輸層協議（TCP或UDP），當使用TCP協議進行串連時，該Socket串連就是一個TCP串連。

 

5、Socket串連與HTTP串連

由於通常情況下Socket串連就是TCP串連，因此Socket串連一旦建立，通訊雙方即可開始相互發送資料內容，直到雙方串連斷開。但在實際網路應用中，用戶端到伺服器之間的通訊往往需要穿越多個中間節點，例如路由器、網關、防火牆等，大部分防火牆預設會關閉長時間處於非活躍狀態的串連而導致 Socket 串連斷連，因此需要通過輪詢告訴網路，該串連處於活躍狀態。

而HTTP串連使用的是“請求—響應”的方式，不僅在請求時需要先建立串連，而且需要用戶端向伺服器發出請求後，伺服器端才能回複資料。

很多情況下，需要伺服器端主動向用戶端推送資料，保持用戶端與伺服器資料的即時與同步。此時若雙方建立的是Socket串連，伺服器就可以直接將資料傳送給用戶端；若雙方建立的是HTTP串連，則伺服器需要等到用戶端發送一次請求後才能將資料傳回給用戶端，因此，用戶端定時向伺服器端發送串連請求，不僅可以保持線上，同時也是在“詢問”伺服器是否有新的資料，如果有就將資料傳給用戶端。

 

 

HTTP串連是什麼意思

 

 

HTTP是一個屬於應用程式層的物件導向的協議，由於其簡捷、快速的方式，適用於分布式超媒體資訊系統。它於1990年提出，經過幾年的使用與發展，得到不斷地完善和擴充。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的正常化工作進行中之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建議已經提出.(協議，算是全球定位。）

WWW的核心——HTTP協議

 

眾所周知，Internet的基本協議是TCP/IP協議，目前廣泛採用的FTP、Archie Gopher等是建立在TCP/IP協議之上的應用程式層協議，不同的協議對應著不同的應用。WWW伺服器使用的主要協議是HTTP協議，即超文體傳輸協議。由於HTTP協議支援的服務不限於WWW，還可以是其它服務，因而HTTP協議允許使用者在統一的介面下，採用不同的協議訪問不同的服務，如FTP、Archie、SMTP、NNTP等。另外，HTTP協議還可用於名字伺服器和分布式對象管理。

 

2.1 HTTP協議簡介

HTTP是一個屬於應用程式層的物件導向的協議，由於其簡捷、快速的方式，適用於分布式超媒體資訊系統。它於1990年提出，經過幾年的使用與發展，得到不斷地完善和擴充。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的正常化工作進行中之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建議已經提出。

HTTP協議的主要特點可概括如下：

1.支援客戶/伺服器模式。

2.簡單快速：客戶向伺服器請求服務時，只需傳送要求方法和路徑。要求方法常用的有GET、HEAD, POST。每種方法規定了客戶與伺服器聯絡的類型不同。 由於HTTP協議簡單，使得HTTP伺服器的程式規模小，因而通訊速度很快。

3.靈活：HTTP允許傳輸任意類型的資料對象。正在傳輸的類型由Content-Type加以標記。

4.無串連：不需連線的含義是限制每次串連只處理一個請求。伺服器處理完客戶的請求，並收到客戶的應答後，即中斷連線。採用這種方式可以節省傳輸時間。

5.無狀態：HTTP協議是無狀態協議。無狀態是指協議對於交易處理沒有記憶能力。缺少狀態意味著如果後續處理需要前面的資訊，則它必須重傳，這樣可能導致每次串連傳送的資料量增大。另一方面，在伺服器不需要先前資訊時它的應答就較快。

 

2.2 HTTP協議的幾個重要概念