什么是Socket
網(wǎng)絡(luò)上的兩個(gè)程序通過(guò)一個(gè)雙向的通訊連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換,這個(gè)雙向鏈路的一端稱為一個(gè)Socket。Socket通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶方和服務(wù)方的連接。Socket是TCP/IP協(xié)議的一個(gè)十分流行的編程界面,一個(gè)Socket由一個(gè)IP地址和一個(gè)端口號(hào)唯一確定。
但是,Socket所支持的協(xié)議種類也不光TCP/IP一種,因此兩者之間是沒(méi)有必然聯(lián)系的。在Java環(huán)境下,Socket編程主要是指基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程。
Socket通訊的過(guò)程
Server端Listen(監(jiān)聽)某個(gè)端口是否有連接請(qǐng)求,Client端向Server 端發(fā)出Connect(連接)請(qǐng)求,Server端向Client端發(fā)回Accept(接受)消息。一個(gè)連接就建立起來(lái)了。Server端和Client 端都可以通過(guò)Send,Write等方法與對(duì)方通信。
對(duì)于一個(gè)功能齊全的Socket,都要包含以下基本結(jié)構(gòu),其工作過(guò)程包含以下四個(gè)基本的步驟:
(1) 創(chuàng)建Socket;
(2) 打開連接到Socket的輸入/出流;
(3) 按照一定的協(xié)議對(duì)Socket進(jìn)行讀/寫操作;
(4) 關(guān)閉Socket.(在實(shí)際應(yīng)用中,并未使用到顯示的close,雖然很多文章都推薦如此,不過(guò)在我的程序中,可能因?yàn)槌绦虮旧肀容^簡(jiǎn)單,要求不高,所以并未造成什么影響。)
創(chuàng)建Socket
java在包java.net中提供了兩個(gè)類Socket和ServerSocket,分別用來(lái)表示雙向連接的客戶端和服務(wù)端。這是兩個(gè)封裝得非常好的類,使用很方便。其構(gòu)造方法如下:
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Socket(InetAddress address, int port); Socket(InetAddress address, int port, boolean stream); Socket(String host, int prot); Socket(String host, int prot, boolean stream); Socket(SocketImpl impl) Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort) Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort) ServerSocket(int port); ServerSocket(int port, int backlog); ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) |
其中address、host和port分別是雙向連接中另一方的IP地址、主機(jī)名和端 口號(hào),stream指明socket是流socket還是數(shù)據(jù)報(bào)socket,localPort表示本地主機(jī)的端口號(hào),localAddr和 bindAddr是本地機(jī)器的地址(ServerSocket的主機(jī)地址),impl是socket的父類,既可以用來(lái)創(chuàng)建serverSocket又可 以用來(lái)創(chuàng)建Socket。count則表示服務(wù)端所能支持的最大連接數(shù)。例如:學(xué)習(xí)視頻網(wǎng) http://www.xxspw.com
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Socket client = new Socket( "127.0.01." , 80 ); ServerSocket server = new ServerSocket( 80 ); |
注意,在選擇端口時(shí),必須小心。每一個(gè)端口提供一種特定的服務(wù),只有給出正確的端口,才 能獲得相應(yīng)的服務(wù)。0~1023的端口號(hào)為系統(tǒng)所保留,例如http服務(wù)的端口號(hào)為80,telnet服務(wù)的端口號(hào)為21,ftp服務(wù)的端口號(hào)為23, 所以我們?cè)谶x擇端口號(hào)時(shí),最好選擇一個(gè)大于1023的數(shù)以防止發(fā)生沖突。
在創(chuàng)建socket時(shí)如果發(fā)生錯(cuò)誤,將產(chǎn)生IOException,在程序中必須對(duì)之作出處理。所以在創(chuàng)建Socket或ServerSocket是必須捕獲或拋出例外。
代碼
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package socket; import java.io.*; import java.net.*; public class TcpServer { public static void main(String[] args) throws Exception { ServerSocket server = new ServerSocket( 9091 ); try { Socket client = server.accept(); try { BufferedReader input = new BufferedReader( new InputStreamReader(client.getInputStream())); boolean flag = true ; int count = 1 ; while (flag) { System.out.println( "客戶端要開始發(fā)騷了,這是第" + count + "次!" ); count++; String line = input.readLine(); System.out.println( "客戶端說(shuō):" + line); if (line.equals( "exit" )) { flag = false ; System.out.println( "客戶端不想玩了!" ); } else { System.out.println( "客戶端說(shuō): " + line); } } } finally { client.close(); } } finally { server.close(); } } } |
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package socket; import java.io.*; import java.net.*; import java.util.Scanner; public class TcpClient { public static void main(String[] args) throws Exception { Socket client = new Socket( "127.0.0.1" , 9091 ); try { PrintWriter output = new PrintWriter(client.getOutputStream(), true ); Scanner cin = new Scanner(System.in); String words; while (cin.hasNext()) { words = cin.nextLine(); output.println(words); System.out.println( "寫出了數(shù)據(jù): " + words); } cin.close(); } finally { client.close(); } } } |
Server綁定ip
用c寫socket的時(shí)候,struct sockaddr_in 結(jié)構(gòu)體是可以指定sin_addr.s_addr的,也就是可以指定ip地址,為什么會(huì)有這種需求呢,例如我的網(wǎng)絡(luò)鏈接是這樣的:
我可能只想綁定eth0這個(gè)網(wǎng)卡的ip地址,因?yàn)槲业膌o和wlan0都可能在用一端口做了nginx的虛擬主機(jī),因此在服務(wù)器端開啟ServerSocket的時(shí)候,有指定ip的需求
方案
ServerSocket的一個(gè)構(gòu)造函數(shù)如下:
public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) throws IOException
參數(shù):
port - 本地 TCP 端口
backlog - 偵聽 backlog
bindAddr - 要將服務(wù)器綁定到的 InetAddress
因?yàn)镮netAddress無(wú)構(gòu)造函數(shù),我在這里糾結(jié)了好一段時(shí)間,查看stackoverflow上,可以使用InetAddress的getByName方法
示例代碼
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InetAddress bindip = InetAddress.getByName( "192.168.1.168" ); ServerSocket server = new ServerSocket( 9091 , 0 , bindip); |
并發(fā)訪問(wèn)
服務(wù)器端通過(guò)增加多線程來(lái)同時(shí)處理多個(gè)客戶端的請(qǐng)求,其實(shí)實(shí)現(xiàn)還是很水的,畢竟java對(duì)多線程封裝也足夠好了,我是在Server服務(wù)器端用一個(gè)內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)了Runnable接口,在run方法里處理客戶端的請(qǐng)求,將數(shù)據(jù)打印出來(lái)
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package capitalsocket; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.net.InetAddress; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class CapitalizeServer { private static int clientNum = 0 ; public static void main(String args[]) throws Exception { ServerSocket listener = new ServerSocket( 9898 , 0 , InetAddress.getByName( "192.168.1.168" )); try { while ( true ) { Capitalizer multip = new Capitalizer(listener.accept(), CapitalizeServer.clientNum ++); Thread t = new Thread(multip); t.start(); } } finally { listener.close(); } } private static class Capitalizer implements Runnable { private Socket client; private int id; public Capitalizer(Socket s, int id) { this .client = s; this .id = id; } public void run() { try { BufferedReader input = new BufferedReader( new InputStreamReader( this .client.getInputStream())); while ( true ) { String data = input.readLine(); if (data.equals( "bye" )) { System.out.println( "當(dāng)前第" + this .id + "個(gè)客戶端度不想玩了!" ); break ; } else { System.out.println( "當(dāng)前第" + this .id + "個(gè)客戶端說(shuō):" + data); } } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { this .client.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } } |
client代碼
客戶端代碼基本沒(méi)變,增加了一個(gè)退出操作
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package capitalsocket; import java.io.PrintWriter; import java.net.Socket; import java.util.Scanner; public class CapitalizeClient { public static void main(String[] args) throws Exception { Socket client = new Socket( "192.168.1.168" , 9898 ); try { PrintWriter output = new PrintWriter(client.getOutputStream(), true ); Scanner cin = new Scanner(System.in); String words; while (cin.hasNext()) { words = cin.nextLine(); output.println(words); if (words.equals( "bye" )) { break ; } // 每寫一次數(shù)據(jù)需要sleep一會(huì) Thread.sleep( 3000 ); } cin.close(); } finally { client.close(); } } } |