Java 基于 TCP 的 Socket 编程 |
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Java 基于 TCP 的 Socket 编程
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目录 1、TCP 协议 2、简单的 TCP 网络编程实现 3、一个服务端支持多个客户端连接的实现 1、TCP 协议TCP 协议，指传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol），是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。 在明白 TCP 协议概念的前提下，想要实现用 Java 程序来进行 TCP 编程其实不难，首先说一下编程中的相关概念： IP：唯一的标识 Internet 上的某台计算机，在 Java 程序中通过 InetAddress 类获取 IP端口号：可以理解为计算机上运行的进程的入口，不同的进程有不同的端口号Socket：这是一个比较抽象的概念，一个应用程序通过一个 Socket 来建立一个远程连接，而 Socket 内部通过 TCP/IP 协议把数据传输到网络，Socket 是两个进程之间网络通信的桥梁。 2、简单的 TCP 网络编程实现创建两个程序，一个充当服务器端，另一个充当客户端；服务器端会主动监听某个指定的端口，客户端必须主动连接服务器的 IP 地址和指定端口，如果连接成功，服务器端和客户端就成功地建立了一个 TCP 连接，双方后续就可以随时发送和接收数据。 服务端程序的实现： import java.net.*; import java.io.*; public class TcpServer { public static void main(String[] args) { try { ServerSocket ss = new ServerSocket(8001); // 驻守在8001端口 Socket s = ss.accept(); // 阻塞，等到有客户端连接上来 System.out.println("welcome to the java world"); InputStream ips = s.getInputStream(); // 有client连上来，打开输入流 OutputStream ops = s.getOutputStream(); // 打开输出流 // 同一个通道，服务端的输出流就是客户端的输入流；服务端的输入流就是客户端的输出流 ops.write("Hello, Client!".getBytes()); // 输出一句话给客户端 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(ips)); // 从客户端读取一句话 System.out.println("Client said: " + br.readLine()); ips.close(); ops.close(); s.close(); ss.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }客户端程序的实现： import java.io.BufferedReader; import java.io.DataOutputStream; import java.io.InputStream; import java.io.InputStreamReader; import java.io.OutputStream; import java.net.InetAddress; import java.net.Socket; public class TcpClient { public static void main(String[] args) { try { Socket s = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 8001); //需要服务端先开启 // 同一个通道，服务端的输出流就是客户端的输入流；服务端的输入流就是客户端的输出流 InputStream ips = s.getInputStream(); //开启通道的输入流 BufferedReader brNet = new BufferedReader(new InputStreamReader(ips)); OutputStream ops = s.getOutputStream(); //开启通道的输出流 DataOutputStream dos = new DataOutputStream(ops); BufferedReader brKey = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); while (true) { String strWord = brKey.readLine(); if (strWord.equalsIgnoreCase("quit")) { break; } else { System.out.println("I want to send: " + strWord); // 向服务端发送数据（使用输出流） dos.writeBytes(strWord + System.getProperty("line.separator")); // 打印接收到的数据（使用输入流） System.out.println("Server said: " + brNet.readLine()); } } dos.close(); brNet.close(); brKey.close(); s.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }分别启动服务端和客户端程序，演示效果如下：
注意：服务端需要先于客户端启动，否则客户端因连接不到指定的进程而报错。同时输入输出流还可以传各种类型的数据，详情请参考 Java 的各种 I/O 流实现。 3、一个服务端支持多个客户端连接的实现实际场景中，一个服务端往往可以支持多个客户端的连接，为多个客户端提供服务。如下图所示：
此处，为了实现上述想法，可以通过多线程改进一下服务端程序的实现： import java.net.*; public class TcpServer2 { public static void main(String[] args) { try { ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8001); while (true) { Socket socket = serverSocket.accept(); System.out.println("监听到 client 连接..."); // 启动一个线程 new Thread(new Worker(socket)).start(); } //ss.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }Worker.class 类的详情如下： import java.net.*; import java.io.*; class Worker implements Runnable { Socket socket; public Worker(Socket socket) { this.socket = socket; } public void run() { try { System.out.println("Worker 已经启动..."); InputStream ips = socket.getInputStream(); OutputStream ops = socket.getOutputStream(); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(ips)); DataOutputStream dos = new DataOutputStream(ops); while (true) { String strWord = br.readLine(); System.out.println("client said:" + strWord + ":" + strWord.length()); if (strWord.equalsIgnoreCase("quit")){ break; } String strEcho = strWord + " 666"; // dos.writeBytes(strWord +"---->"+ strEcho +"\r\n"); System.out.println("server said:" + strWord + "---->" + strEcho); dos.writeBytes(strWord + "---->" + strEcho + System.getProperty("line.separator")); } br.close(); // 关闭包装类，会自动关闭包装类中所包装的底层类。所以不用调用ips.close() dos.close(); socket.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }分别启动服务端和客户端1和2后的演示效果如下： 在客户端1，输入Hi：
在客户端2，输入Hello：
服务端的输出如下：
至此，Java 基于 TCP 的 Socket 编程结束。有关 Java 基于 UDP 的 Socket 编程，可以参考我的这篇文章：《Java 基于 UDP 的 Socket 编程》。 |
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