Socket

1 环境查看

通过cmd窗口的命令:ipconfig查看本机IP地址
查看网络情况是否正常:ping百度官网

用来进行本地测试的地址 127.0.0.1,回环测试地址,默认代表的就是本机的IP

2 Socket概述

socket编程也叫套接字编程,应用程序可以通过它发送或者接受数据,可对其像打开文件一样打开/关闭/读写等操作.
套接字允许应用程序将I/O插入到网络中,并与网络中的其他应用程序进行通信.
网络套接字是IP地址与端口号TCP协议的组合
Socket就是为网络编程提供的一种机制,通信的两端都有Socket
网络通信其实就是Socket之间的通信,数据在两个Socket之间通过I/O进行传输.

3 服务器端

3.1 ServerSocket

在服务器端选择一个端口号,在指定端口上等待客户端发起连接

构造方法:
ServerSocket(int port) 创建绑定到特定端口的服务器套接字
常用方法:
Socket accept() 侦听并接收到此套接字的连接
void close() 关闭此套接字
启动服务:
ServerSocket ss = new ServerSocket(端口号);
等待客户端发起连接,连接后会建立起通道:Socket socket = ss.accept();

4 客户端Socket

我们经常使用的就是客户端

构造方法:
Socket(String host,int port) 创建一个流套接字,并将其连接到指定主机上的指定端口号
常用方法:
InputStream getInputStream() 返回此套接字的输入流
OutputStream getOutputStream() 返回此套接字的输出流
void close() 关闭此套接字
新建Socket对象,连接指定IP指定的端口
Socket s = new Socket(IP,port);
从Socket获取双向的流:
InputStream in = s.getInputStream();
OutputStream out = s.getOutputStream();

5 入门案例

5.1服务器端代码编写

需求: 服务器端接收客户端发来的数据”hello”,并且给客户端响应数据”world”

创建包: cn.tedu.net
创建类: Server.java

package cn.tedu.net;import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;/**本类用来表示Socket网络编程案例的服务器端* 完成步骤分析:* 1.启动服务器* 2.接收客户端的连接请求* 3.接收客户端发来的数据* */
/**测试注意事项:先启动服务器端,再启动客户端*/
public class Server {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.启动服务器,指定端口号为8888,等待客户端的连接/**注意:* 1.使用ServerSocket需要导包java.net.ServerSocket* 2.此操作会抛出异常* 3.指定的端口号范围是:0-655535,而0-1024是系统端口号,不能指定* */ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);//2.接收客户端的连接请求,并建立数据通信通道Socket socket = ss.accept();//3.获取到读取流,接收并读取客户端发来的数据InputStream in = socket.getInputStream();//通过循环挨个读取显示读到的内容for(int i = 0;i < 5;i++) {//int b = in.read();//此方法读取的结果是把字符转成数字char c = (char) in.read();//为了直接显示读取到的字符,需要强制类型转换(大转小,int转char)System.out.print(c);//print()同行输出,注意细节哦}//5.给客户端发送数据OutputStream out = socket.getOutputStream();out.write("world".getBytes());out.flush();//4.释放资源/**注意关流的顺序,后出现的先关闭*/in.close();ss.close();}
}

5.2 客户端代码编写

创建包: cn.tedu.net
创建类: Client.java

package cn.tedu.net;import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;/**本类用来表示Socket网络编程案例的客户端* 完成步骤分析:* 1.指定要连接的服务器* 2.给服务器发送hello* */
public class Client {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.指定要连接的服务器,需要同时指定服务器的IP & Port/**注意:* 1.使用Socket需要导包java.net.Socket* 2.此操作会抛出异常* 3.如果使用的是本机的IP,地址是固定值,用来测试时使用127.0.0.1* */Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);//2.给服务器端发送helloOutputStream out = socket.getOutputStream();//把要输出的数据hello字符串转变成byte[]的形式进行输出out.write("hello".getBytes());out.flush();//4.读取从服务器端返回的数据InputStream in = socket.getInputStream();for (int i = 0; i < 5; i++) {char c = (char) in.read();//为了显示字符而不是数字,强制类型转换成charSystem.out.print(c);//不换行展示获取到的数据}//3.释放资源//out.close();socket.close();}
}

5.3 测试注意事项:

1.测试顺序:先启动服务器端,再启动客户端
2.可以打开多个控制台显示窗口,方便查看
3.可以将其中一个控制台显示窗口固定,否则多个窗口的显示内容是一样的
4.注意每次测试完毕后,都需要将之前的控制台窗口都关闭后再次进行新一轮的测试

`注意:要先启动服务器端再启动客户端,否则会报错,如下所示:`

`注意，下次测试的时候，把上次测试的窗口都关掉,重复启动多次,正在使用,新次测试就无法使用`

6 服务器端线程模型

入门案例中,存在两种阻塞状态:

服务器端的accept()一直在等待客户端的连接
通信中的read()死等数据

7 读一行写一行案例

创建包: cn.tedu.net
创建类: TestIO.java

package cn.tedu.net;import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;/**这个类用来测试一行一行读取,一行一行写出*/
public class TestIO {public static void main(String[] args) {//method();//初步测试readLine()method2();//改进}public static void method2() {BufferedReader in = null;PrintWriter out = null;try {//1.读取一行数据,先拿到读取数据的流,注意文件需要自己在win创建in = new BufferedReader(new FileReader("D:\\b.txt"));//2.定义变量,记录每行读取到的数据String line;//3.设置循环读取数据,只要有数据就一直读取while( (line=in.readLine()) != null) {System.out.println(line);}//4.一行行写出数据:PrintWriterout = new PrintWriter(new FileWriter("D:\\b.txt"));out.println("java");out.println("hello");out.flush();//为了防止有数据没有发送过去,可以刷一下} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}finally {try {//5.释放资源out.close();in.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}public static void method() {try {//1.读取一行数据,先拿到读取数据的流,注意文件需要自己在win创建BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader("D:\\b.txt"));//2.调用readLine方法进行测试String line = in.readLine();String line2 = in.readLine();String line3 = in.readLine();//测试1:b.txt没有数据时,readLine()返回null//测试2:b.txt有数据,而且是1整行数据,readLine()可以返回整行全部数据//测试3:b.txt有数据,而且是多行数据,readLine()只可以返回第1行全部数据/**原因:readLine()在读取数据时,会读取特殊标记,换行符\r\n,读到换行符就结束* 结论:readLine()只可以读取1整行数据,如果是多行数据,需要多次调用* *///3.打印测试结果System.out.println(line);System.out.println(line2);System.out.println(line3);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

8 拓展 : 回声案例

需求：接收客户端输入的每行数据,服务器再把回应给到用户

8.1 服务器端

接收客户端输入的每行数据,服务器再把回应给到用户

创建包: cn.tedu.net
创建类: Server2.java

package cn.tedu.net;import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;/**这个类用来当做回声案例的服务器端* 1.启动服务器* 2.接收客户端的连接请求* 3.给每个用户分配对应的话务员* 4.话务员:主要负责和对应的客户端对象进行沟通I/O* */
/**1.创建优化后的Server2类,充当服务器端*/
public class Server2 {/**2.创建方法,负责服务多个客户*/public void service() {/**3.匿名对象+匿名内部类(重写run方法)*/new Thread() {/**5.把业务写在run()中*/@Overridepublic void run() {try {//5.1 启动服务器,设置端口号为8000并等待客户端连接ServerSocket ss = new ServerSocket(8000);System.out.println("服务器启动成功!");while(true) {//死循环,一直accept,也就是接受客户端的连接请求//5.2 一直接受所有客户端的连接请求Socket socket = ss.accept();System.out.println("客户端连接成功!");//5.3 给每个客户分配自己对应的话务员,1v1HuaWuThread t = new HuaWuThread(socket);t.start();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}};}.start();/**4.启动线程*/}/**6.创建话务员内部类,主要负责和客户端沟通 I/O*/class HuaWuThread extends Thread{//6.1 定义本类中的成员变量socket,用来保持通话Socket socket;//6.2含参构造,接受当前的连接信息,保持通话,为谁服务就保存谁的数据public HuaWuThread(Socket socket) {this.socket = socket;}//6.3把话务员的业务放在run(),一直读取客户端发来的数据,并作出回应@Overridepublic void run() {try {//7.1读取一行BufferedReader,并且写出一行PrintWriter --双向流BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));//7.2读取客户端发来的一行数据String line;//定义变量,记录读取到的一行数据while((line = in.readLine()) != null) {//只要有数据就一直读System.out.println("客户端发来的数据:"+line);//7.1可以给客户端作出响应-接收键盘输入的响应System.out.println("请输入您的回应:");String input = new Scanner(System.in).nextLine();//7.2发出作为服务器的响应out.println(input);out.flush();//把数据刷出去}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}public static void main(String[] args) {Server2 s = new Server2();s.service();}
}

8.2 客户端