Java基础：Socket和ServerSocket

作者: 书虫大王X | 来源:发表于2019-08-25 21:07 被阅读0次

Java基础：Socket和ServerSocket
Java 用socket实现一个简单的聊天功能
创建一个 BIO server
1.普通Socket的用法
2020-10-24 Java 网络
Java网络编程
Java Socket编程
Socket和ServerSocket
Socket 实现聊天功能
Java Socket通信

1.Socket类

套接字（Socket）是一个抽象类，应用程序可以通过它发送或接收数据；就像操作文件那样可以打开、读写和关闭。套接字允许应用程序将 I/O 应用于网络中，并与其他应用程序进行通信。网络套接字是 IP 地址与端口的组合。
使用Socket连接服务器的过程包含以下4个基本的步骤：

(1)创建Socket
(2)打开连接到Socket的输入/输出流
(3)按照一定协议对Socket执行读写操作
(4)关闭Socket

创建Socket连接

Socket(String host, int port)throws UnknownHostException, IOException;
Socket(InetAddress address, int port)throws UnknownHostException, IOException;
Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddress, int localPort)throws IOException;
Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort)throws IOException;

第一种方法用得最多。除去第一种不带参数的之外，其它构造函数会尝试建立与服务器的连接。如果失败会抛出IOException异常。如果成功，则返回Socket对象。
InetAddress是一个用于记录主机的类，其静态方法getHostByName(String msg)可以返回一个实例，其静态方法getLocalHost()也可以获得当前主机的IP地址，并返回一个实例。
Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort)构造函数的参数分别为目标IP、目标端口、绑定本地IP、绑定本地端口。

注意：在套接字建立的时候，如果远程主机不可访问，这段代码就会阻塞很长时间，直到底层操作系统的限制而抛出异常。所以一般在套接字建立后要设置一个超时时间。

Socket socket = new Socket(...);
socket.setSoTimeout(10000); 
// 单位为毫秒

Socket方法：

getInetAddress();    　　远程服务端的IP地址
getPort();    　　　　　　远程服务端的端口
getLocalAddress()    　　本地客户端的IP地址
getLocalPort()    　　　　本地客户端的端口
getInputStream();    　返回与调用的套接字相关联的输入流
getOutStream();    　　返回与调用的套接字相关联的输出流
//最后两个方法很重要

Socket状态

isClosed();        　　　　//连接是否已关闭，若关闭，返回true；否则返回false
isConnect();　　　　　　//如果曾经连接过，返回true；否则返回false
isBound();        　　　　//如果Socket已经与本地一个端口绑定，返回true；否则返回false
isConnected();              //判断Socket的连接状态

2.ServerSocket类：

定义：服务器端用来监听特定端口上客户端的连接，也可以发送信息。
构造函数：

ServerSocket()throws IOException;
ServerSocket(int port)throws IOException;
ServerSocket(int port, int backlog)throws IOException;
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)throws IOException;

port：服务端要监听的端口；backlog：客户端连接请求的队列长度；bindAddr：服务端绑定IP
使用ServerSocket连接客户端的过程包含以下4个基本的步骤

(1)创建ServerSocket
(2)监听客户端的连接（accept()方法）
(3)打开连接到ServerSocket的输入/输出流
(4)按照一定协议对ServerSocket执行读写操作
注意：Socket需要自己关闭，但是ServerSocket不需要自己关闭

Socket与ServerSocket的关系

3.实例：

多线程在网络中的运用，代码流程图：

流程图

因为一个线程只能干一件事，不能同时接受键盘的输入又接受客户端（服务器端）输入的数据，使用必须开启一个子线程帮助主线程完成这两个任务，代码如下：

客户端

class Client{
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8080);
//        用一个子线程处理服务器端数据
        new Thread(new CilentThread(socket)).start();
//        从终端接收数据，发给客户端
        BufferedReader keyIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
        String line = null;
        while ((line = keyIn.readLine()) != null){
            ps.println(line);
        }
    }
}
//创建一个客户端的子线程,接收客户端发送的数据
class CilentThread implements Runnable{
    private Socket socket;
    public CilentThread (Socket socket){
        this.socket = socket;
    }
    @Override
    public void run(){
        BufferedReader br = null;
        try {
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            String line = null;
            while ((line = br.readLine()) != null){
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("网络出错，请检查");
            System.exit(-1);
        }finally {
                try {
                    if (br != null) {
                        br.close();
                    }
                    if (socket != null){
                        socket.close();
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
        }
    }
}

服务器端;

class Server{
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8080);
        Socket socket = ss.accept();
//        创建一个子线程，处理客户端输入数据
        new ServerThread(socket).start();
//        接收终端的输入（字符）
        BufferedReader keyIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//        客户端的输出流
        PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
//        读取终端的输入，并输出给客户端
        String line = null;
        while ((line = keyIn.readLine()) != null) {
            ps.println(line);
        }
    }
}
//创建一个子线程接收客户端的数据
class  ServerThread extends Thread{
    private Socket socket = null;
    public ServerThread(Socket socket){
        this.socket = socket;
    }
    @Override
    public void run() {
        BufferedReader br = null;
        try {
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            String line = null;
            while ((line = br.readLine()) != null){
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("网络异常，请重新登陆");
//            断开子线程
            System.exit(-1);
        }finally {
            try {
                if (br != null){
                    br.close();
                }
                if (socket != null){
                    socket.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}