java tcp ip通信_Java中Socket实现TCP/IP协议的通信
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即传输控制协议/网间协议,是一个工业标准的协议集,它是为广域网(WANs)设计的。
Java中的网络支持
针对网络通信的不同层次,Java提供了不同的API,其提供的网络功能有四大类:
①InetAddress:用于标识网络上的硬件资源,主要是IP地址
②URL:统一资源定位符,通过URL可以直接读取或写入网络上的数据
③Sockets:使用TCP协议实现的网络通信Socket相关的类
④Datagram:使用UDP协议,将数据保存在用户数据报中,通过网络进行通信。
TCP编程:
TCP协议是面向连接的、可靠的、有序的、以字节流的方式发送数据,通过三次握手方式建立连接,形成传输数据的通道,在连接中进行大量数据的传输
Java中基于TCP协议实现网络通信的类有客户端的Socket类和服务器端的ServerSocket类
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socket实现通信包括服务端和客户端
服务器端:
① 创建ServerSocket对象,绑定监听端口,端口一般选择1024-65535的某个端口
② 通过accept()方法监听客户端请求
③ 连接建立后,通过输入流读取客户端发送的请求信息
④ 通过输出流向客户端发送相应信息
⑤ 关闭相关资源
public class server {
public static void main(String[] args){
try {
//1.创建一个serverSocket,绑定监听端口
ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);
//2.调用accept()方法开始监听,等待客户端连接
System.out.println("服务器即将启动 等待客户端连接");
Socket socket=serverSocket.accept();
//3.获取输入流,用来读取客户端发送的信息
InputStream is=socket.getInputStream();//字节输入流;
InputStreamReader isr=new InputStreamReader(is);//将字节输入流转换为字符输入流
BufferedReader br=new BufferedReader(isr);//为输入流添加缓冲
//循环读取客户端提交的信息
String info=null;
while ((info=br.readLine())!=null){//循环读取
System.out.println("我是服务器,客户端说:"+info);
info=br.readLine();
}
//关闭输入流,防止造成阻塞
socket.shutdownInput();
//服务器向客户端进行响应
//获取输出流,响应客户端的请求
OutputStream os=socket.getOutputStream();
PrintWriter pw=new PrintWriter(os);//包装为打印流
pw.write("欢迎您!");
pw.flush();//调用flush()方法刷新缓冲输出
//关闭资源
pw.close();
os.close();
br.close();
isr.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
客户端:
① 创建Socket对象,指明需要连接的服务器的地址和端口号
② 连接建立后,通过输出流向服务器端发送请求信息
③ 通过输入流获取服务器响应的信息
④ 关闭相关资源
public class client {
public static void main(String[] args) {
try {
//1.创建客户端Socket,指定服务器地址和端口
Socket socket=new Socket("localhost", 8888);
//2.获取输出流,向服务器端发送信息
OutputStream os=socket.getOutputStream();//字节输出流
PrintWriter pw=new PrintWriter(os);//将输出流包装为打印流
pw.write("用户名:jinbin;密码:1997");
pw.flush();
socket.shutdownOutput();//关闭输出流
//3.获取输入流,并读取服务器端的响应信息
InputStream is=socket.getInputStream();
//字节流包装为字符流
BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
String info=null;
while((info=br.readLine())!=null){
System.out.println("我是客户端,服务器说:"+info);
}
//4.关闭资源
br.close();
is.close();
pw.close();
os.close();
socket.close();
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
下面我们来测试一下,需要先启动服务器端再启动客户端
启动完服务器端会显示
image.png
下面来启动客户端
启动完后客户端控制台会出现
image.png
再来看看服务器端的控制台信息
image.png
这样看来服务端和客户端都收到了信息,实现了通信
上面只是实现了服务端对应一个客户端的效果,下面来实现服务端对应多个客户端,通过多线程来实现
应用多线程实现服务器与多客户端之间的通信
① 服务器端创建ServerSocket,循环调用accept()等待客户端连接
② 客户端创建一个socket并请求和服务器端连接
③ 服务器端接收客户端请求,创建socket与该客户建立专线连接
④ 建立连接的两个socket在一个单独的线程上对话
⑤ 服务器端继续等待新的连接
服务器端线程处理类
public class serverThread extends Thread{
// 和本线程相关的Socket
Socket socket = null;
public serverThread(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
//线程执行的操作,响应客户端的请求
@Override
public void run(){
InputStream is=null;
InputStreamReader isr=null;
BufferedReader br=null;
OutputStream os=null;
PrintWriter pw=null;
try {
//获取输入流,并读取客户端信息
is = socket.getInputStream();
isr = new InputStreamReader(is);
br = new BufferedReader(isr);
String info=null;
while((info=br.readLine())!=null){//循环读取客户端的信息
System.out.println("我是服务器,客户端说:"+info);
}
socket.shutdownInput();//关闭输入流
//获取输出流,响应客户端的请求
os = socket.getOutputStream();
pw = new PrintWriter(os);
pw.write("欢迎您!");
pw.flush();//调用flush()方法将缓冲输出
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//关闭资源
try {
if(pw!=null) {
pw.close();
}
if(os!=null) {
os.close();
}
if(br!=null) {
br.close();
}
if(isr!=null) {
isr.close();
}
if(is!=null) {
is.close();
}
if(socket!=null) {
socket.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
关闭资源为何要加一个判断条件:不为空 ???
这是一种正确、严谨的写法。
验证非NULL是编码中很重要的一环。假如本来就是NULL,这是调用各自的close()方法是会报错的。
如果在实例化这些对象时出错导致这些对象为NULL,或是实例化没问题但中途出了什么异常导致这些对象为NULL,都会在未经验证非NULL前尝试调用close()方法关闭时报错。
在服务器端需要进行循环的监听
public class server {
public static void main(String[] args){
try {
//1.创建一个服务器端Socket,即ServerSocket,指定绑定的端口,并监听此端口
ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);
Socket socket=null;
//记录客户端的数量
int count=0;
System.out.println("***服务器即将启动,等待客户端的连接***");
//循环监听等待客户端的连接
while(true){
//调用accept()方法开始监听,等待客户端的连接
socket=serverSocket.accept();
//创建一个新的线程
serverThread serverThread=new serverThread(socket);
//启动线程
serverThread.start();
count++;//统计客户端的数量
System.out.println("客户端的数量:"+count);
InetAddress address=socket.getInetAddress();
System.out.println("当前客户端的IP:"+address.getHostAddress());
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
客户端代码不用改
下面来测试一下
启动服务端,显示和之前的一样
image.png
下面启动一个客户端
客户端收到的回复一样
image.png
看下服务端
这里服务端并没有立刻关闭,在等待监听下一个
image.png
下面我改一下客户端socket的发送信息
image.png
再启动一次
在服务端的控制台可以看到客户端数量是2,由于socket的host我依然是写localhost,所以IP依然是127.0.0.1
image.png
客户端的监听端口号不能随便改,不然服务端就监听不到了
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