Java的Socket网络编程

1.Socket是什么？

socket是进程之间通信的一种方式，调用这个网络库中的一些API实现分布在不同主机之间的相关进程的一些数据交换。

服务器端需要做的事情

打开一个通信通道并告诉本机，它愿意在某一公认地址上的某端口接收客户请求。
等待连接到达该端口
接收客户端的服务请求，处理该请求并发送应答信号。接收到并发服务请求，要激活一新的进程来处理这个客户请求。
返回第2步，等待另一客户请求
关闭服务器

客户端要做的事

打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口
向服务器发送服务请求报文，等待并接收应答，继续发送请求
请求结束后关闭通信通道并终止

服务器一般先启动。

2.简单的一个栗子

服务器端：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;/*** @author ChenYuXi* @version 1.0* @since 2019/8/12 on 10:59**/
public class TcpServer {public static void main(String[] args) throws Exception {try {//建立套接字ServerSocket server = new ServerSocket(4800);//监听//accept()方法接收到客户端的请求//使用accept方法返回的Socket与客户端进行通信Socket socket = server.accept();System.out.println("server socket Hashcode:" + socket.hashCode());//建立连接InputStreamReader sysIn = new InputStreamReader(System.in);BufferedReader sysBuf = new BufferedReader(sysIn);InputStreamReader socIn = new InputStreamReader(socket.getInputStream());BufferedReader socBuf = new BufferedReader(socIn);PrintWriter socOut = new PrintWriter(socket.getOutputStream());//读取从客户端发过来的System.out.println("Client:" + socBuf.readLine());String readLine = sysBuf.readLine();while (!readLine.equals("bye")){socOut.println(readLine);socOut.flush();System.out.println("Server:"+readLine);String rl = socBuf.readLine();if(!rl.equals("ok")){System.out.println("Client:"+rl);}else{break;}readLine = sysBuf.readLine();}//关闭IO、SocketsocOut.close();socIn.close();server.close();}catch (Exception e){System.out.println("Error:" + e);}}
}

客户端：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;/*** @author ChenYuXi* @version 1.0* @since 2019/8/12 on 10:59**/
public class TcpClient {public static void main(String[] args) throws Exception{try{//创建SocketSocket socket = new Socket("127.0.0.1",4800);System.out.println("client socket Hashcode:" + socket.hashCode());//建立连接,从系统读取字节流到sysIn当中InputStreamReader sysIn = new InputStreamReader(System.in);//将读入的字节流放入缓冲中BufferedReader sysBuf = new BufferedReader(sysIn);//从socket中读取字节流到socIn当中InputStreamReader socIn = new InputStreamReader(socket.getInputStream());//将读入的字节流放入缓冲当中BufferedReader socBuf = new BufferedReader(socIn);//获取socket中的输出流，并使用一个socOut进行操作//socket.getOutputStream：获取socket中的字节流//getOutputStream 返回一个OutputStream 是字节流//PrintWriter：将字节流转化成字符流输出PrintWriter socOut = new PrintWriter(socket.getOutputStream());//进行通信,读入键盘输入的数据String readline = sysBuf.readLine();//输入bye时停止通信while (!readline.equals("bye")){//println这个方法的意思好像是把参数写入到socket的输出流当中去socOut.println(readline);socOut.flush();System.out.println("Client:"+readline);System.out.println("Server:"+socBuf.readLine());readline = sysBuf.readLine();}//关闭io和关闭socketsocOut.close();socIn.close();socket.close();}catch (Exception e){System.out.println("Error:" + e);}}
}

最开始的时候觉得服务端第二行代码：

Socket socket = server.accept();

得到的这个socket应该是client端的socket。
因为在client端中:

 PrintWriter socOut = new PrintWriter(socket.getOutputStream());String readline = sysBuf.readLine();....socOut.println(readline);

将系统的输入，也就是键盘输入的值放入readline中，再通过PrintWriter.println(readline)写入到socket的输出流中，但为什么server可以接收到这个socket的输出流中的值呢？看看服务端的代码：

InputStreamReader socIn = new InputStreamReader(socket.getInputStream());
BufferedReader socBuf = new BufferedReader(socIn);
...
System.out.println("Client:" + socBuf.readLine());

直接将socket的输入流中的内容打印出来，并加上Client表示这是客户端的消息
我就尝试打印了一下客户端的socket和服务端通过server.accept()返回的socket的hashcode。
代码如下
客户端

//创建Socket
Socket socket = new Socket("127.0.0.1",4800);
System.out.println("client socket Hashcode:" + socket.hashCode());

服务端

//建立套接字
ServerSocket server = new ServerSocket(4800);//监听
//accept()方法接收到客户端的请求
//使用accept方法返回的Socket与客户端进行通信
Socket socket = server.accept();
System.out.println("server socket Hashcode:" + socket.hashCode());

结果：首先启动TcpServer：
没有打印出hashcode:

再启动TcpClient，此时结果如下：发现TcpServer通过accept方法接收到的socket和TcpClient中创建的socket的hashcode真的是相同的，这样是不是就是证明了他们是同一个socket，所以就可以通过对同一个socket的读和写来进行客户端和服务端的数据的传递？但是又有很多地方说这里是创建的一个socket，我查看accpet的源码时好像也是新创建的一个socket。
更新：实际上这里就是不一样的socket，只是在我电脑上巧合会出现两个socket的hashcode是相同的。同学在他电脑上试过发现是不一样的socket

最后看一下client和server通信的效果：
client发送数据1，首先在本地打印，再查看server发现server收到了来自于client的数据1

server进行回应，回应时先在本地打印发送的数据2，查看client，发现接收到了来自server的数据2

client发送ok通知server不必再等待，client发送bye停止发送数据，这个就不截图了，大家可以直接用代码试。
参考资料：https://www.zhihu.com/question/29637351