一、Socket简介

1.1、socket通信基本原理

首先socket 通信是基于TCP/IP 网络层上的一种传送方式。在七个层级关系中，我们将的socket属于传输层。

什么是Socket：socket是基于应用服务与TCP/IP通信之间的一个抽象，他将TCP/IP协议里面复杂的通信逻辑进行分装，对用户来说，只要通过一组简单的API就可以实现网络的连接。

原理图：

大致原理：

服务端初始化ServerSocket，然后对指定的端口进行绑定，接着对端口及进行监听，通过调用accept方法阻塞，这时候，如果客户端有一个socket连接到服务端，那么服务端通过监听和accept方法可以与客户端进行连接

1.2、网络中进程之间如何通信？

（1）先了解本地进程间怎么通信

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）
共享内存（匿名的和具名的）
远程过程调用（Solaris门和Sun RPC）

（2）网络中进程之间如何通信？

Socket（open—write/read—close）

（3）网络中通信要解决的问题：唯一标识一个进程

在本地可以通过进程PID来唯一标识一个进程。网络中不行。TCP/IP协议族已经解决了这个问题，

网络层的“ip地址”可以唯一标识网络中的主机，

而传输层的“协议+端口”可以唯一标识主机中的应用程序（进程）

这样利用三元组（ip地址，协议，端口）就可以了

1.3、Socket通信总的步骤

①服务端：创建ServerSocket对象，绑定监听端口

②服务端：通过accept（）方法监听客户端请求

③客户端：创建Socket对象，指明需要连接的服务器的地址和端口号

④客户端：连接建立后，通过输出流向服务器发送请求信息

⑤服务端：连接建立后，通过输入流读取客户端发送的请求信息

⑥服务端：通过输出流向客户端发送响应信息

⑦客户端：通过输入流获取服务器相应的信息

二、Socket类

2.1、使用Socket连接服务器的过程包含以下4个基本的步骤

什么是Socket:

套接字（Socket）是一个抽象层，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。

(1)创建Socket

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;
//下边这个方法参数为：目标IP、目标端口、绑定本地IP、绑定本地端口
Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort)throws IOException;

第一种方法用的最多。

InetAddress：是一个用于记录主机的类，其静态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;

注意：

在Socket建立的时候，如果远程主机不可访问，会阻塞很长时间，所以要设立超时时间：

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

(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

2.2、Socket方法介绍

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

2.3、Socket状态介绍

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

三、ServerSocket类

作用：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。

3.1、使用ServerSocket监听Socket包含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

四、实战

4.1、案例1

（1）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;}@Overridepublic 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();}}}
}

（2）服务端

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;}@Overridepublic 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();}}}
}

参考：

https://www.jianshu.com/p/cde27461c226

https://blog.csdn.net/qq_31918961/article/details/80546537

https://www.jianshu.com/p/908aa099fab4

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