基于Socket实现网络编程

Socket是网络上两个程序间双向通讯的一端，它既可以发送请求，也可以接收请求，利用它可以方便的编写网络上数据的传递，在java中，有专门的类类处理用户的请求和响应。利用Socket 类的方法，就可以实现两台计算机之间的通信，那么怎么利用socket进行网络编程呢？我试试水~

网络中的进程之间是如何进行通信的？

本地进程间通信（IPC）有很多种方法，简而言之可以归结为以下四类：

消息传递（管道，FIFO，消息队列）;
同步（互斥量，条件变量，读写锁，文件和写记录锁，信号量）；
内存共享（匿名的和具体的，线程等）；
远程过程调用（Solaris门和Sun RPC）。

那么，对于网络中的进程，如何实现通信呢？首先，我们要解决的是如何正确地唯一标识网络中的进程，在本地环境中，我们可以通过进程PID来进行标识，但是在网络中，不可以！但是网络中的IP地址却是唯一的可以标识一台计算机，而位于传输层的“网络+端口”可以唯一的标识主机中的应用程序（进程），这样，可以利用IP地址+协议+端口就可以标识网络中的进程啦！网络中的进程就可以利用这三元组和其他进程之间进行通信了！

使用TCP/IP协议的应用程序通常采用应用编程接口：UNIX BSD的套接字（socket）和UNIX System V的TLI（已经被淘汰），来实现网络进程之间的通信。就目前而言，几乎所有的应用程序都是采用socket，而现在又是网络时代，网络中进程通信是无处不在，这就是为什么有人说“一切皆socket”。

什么是Socket？

socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。我的理解就是Socket就是该模式的一个实现，socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭）。

socket接口是TCP/IP网络协议的API，socket接口设计者最先将接口放在UNIX操作系统里面，如果了解UNix系统的输入和输出，Socket就很好理解了，网络中的数据传输是一种特殊的I/O, Socket也是一种文件描述符，也具有一个类似于打开文件的函数调用socket()，该函数返回一个整形的socket描述符，随后的连接建立，数据传输等操作都是通过该socket实现的。常用的socket类型有两种，流式Socket和数据报式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的Tcp服务应用，而数据报式socket是一种面向非连接的UDP服务应用。

基于Socket的Java网络编程

Socket所支持的协议不光TCP/IP一种，因此两者之间没有必然的联系，在Java中，socket编程主要是基于TCP/IP协议的网络编程。主要过程是：Server端Listen（监听）某个端口是否有连接请求，Client端向Server端发出Connect（连接）请求，Server端向Client端发回Accept消息，这样，一个连接就建立起来了，Server端和Client端都可以通过send,write等方法与对方进行通信。

对于一个功能齐全的Socket，都要包含以下基本结构，其工作过程包含以下四个基本步骤：

1，创建Socket；

2，打开连接到Socket的输入输出流；

3，按照一定的协议对Socket进行读写操作；

4，关闭socket。

简单的例子：

客户端程序：

package com.leetch.socket;
import java.awt.*;
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.io.StringReader;import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextArea;
public class TestClient {public static void main(String arg[]) throws Exception{Socket tsocket = new Socket("127.0.0.1",4700);PrintWriter os = new PrintWriter(tsocket.getOutputStream());  //由socket对象得到输出流，并构建PrintWriter对象BufferedReader bReader2 = new BufferedReader(new InputStreamReader(tsocket.getInputStream()));//由Socket对象得到输入流，并构造相应的BufferedReader对象Reader reader = StringReader(textArea.getText().toString());BufferedReader bReader = new BufferedReader(reader);//由textarea构造bufferedreader对象String readline = null;readline = bReader.readLine();while(!readline.equals("bye")){  //结束判断标志os.println(readline);  //把文本域里面的内容写到server端os.flush();System.out.println("Client:"+readline);System.out.println("Server:"+bReader2.readLine());readline = bReader.readLine();}os.close();bReader2.close();tsocket.close();}private static Reader StringReader(String string) {// TODO Auto-generated method stubreturn null;}
}

服务器端代码：

package com.leetch.socket;
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.applet.Applet;public class TServer{public static void main(String args[]) {try{ServerSocket server=null;server=new ServerSocket(4700);System.out.println("正在监听端口...");  //创建一个ServerSocket在端口4700监听客户请求Socket socket=server.accept();   //创建一个socket，监听4700端口//由Socket对象得到输入流，并构造相应的BufferedReader对象BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));//由Socket对象得到输出流，并构造PrintWriter对象PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream());//由系统标准输入设备构造BufferedReader对象BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));System.out.println("Client:"+is.readLine());//在标准输出上打印从客户端读入的字符串String readline;readline=sin.readLine();while(!readline.equals("quit")){   //终止条件os.println(readline);   //向客户端返回请求值,及时刷新os.flush();     System.out.println("Server响应:"+readline);        //在系统标准输出上打印读入的字符串System.out.println("Client请求:"+is.readLine());//读取client请求，并显示readline=sin.readLine();  }System.out.println("已中断连接...");os.close();is.close(); socket.close();server.close();}catch(Exception e0){e0.printStackTrace();}}
}

测试结果正确，客户端和服务器可以互通消息！