Socket通信机制(学习总结)

1、甚么是Socket:
1、Socket是两个程序进行双向数据传输的网络通讯的端点,由1个地址和1个端口来标识。
2、两种通讯方式:有连接方式TCP、无连接方式UDP(用户数据报协议)。

2、有连接方式TCP
1、通讯双方在开始时必须进行1次连接进程(3次握手),建立1条通讯链路。通讯链路提供了可靠的,全双工的字节流服务。
Socket是两个进程间通讯链的端点,每一个socket有两个流:1个输入流和输出流;其中:
(1)只要向Socket的输出流写,1个进程就能够通过网络连接向其他进程发送数据;
(2)通过读Socket的输入流,就能够读取传输来的数据。
2、基于TCP协议进行通讯
(1)服务器端步骤:

  • 创建ServerSocket对象,绑定监听端口,并监听。
  • 通过accept()方法监听客户真个要求。
  • 连接建立后,通过输入流(InputStream)读取客户端发送到要求信息
  • 通过输出流(OutputStream)向客户端发送响应信息。
  • 关闭相干资源

(2)客户端步骤:

  • 创建Socket对象,知名需要连接的服务器真个地址和端口号
  • 连接建立后,通过输出流OutputStream向服务器端发送要求信息。
  • 通过输入流InputStream获得服务器端响应的信息。
  • 关闭相干资源

多个客户端与服务器通讯例子:

服务器线程处理类

//省略导入的包展现
//服务器线程处理类
public class ServerThread extends Thread{
//和本线程相干的socket
Socket socket=null;
public ServerThread(Socket socket){
this.socket=socket;
}
//线程履行的操作,响应客户真个要求
public void run(){
InputStream is=null;
InputStreamReader isr=null;
BufferedReader br=null;
OutputStream os=null;
PrintWriter pw=null;
try {
//获得输入流,并读取客户端信息
is=socket.getInputStream();//字节流
//将字节流包装为字符流
isr=new InputStreamReader(is);
//为字符流添加缓冲
br=new BufferedReader(isr);
String info=null;
//循环读取客户真个信息
while((info=br.readLine())!=null){
System.out.println("我是服务器,客户端说:"+info);
}
socket.shutdownInput();//关闭输入流

//获得输出流,响应客户真个要求
os=socket.getOutputStream();
pw=new PrintWriter(os);//将字节流包装为打印流
pw.write("客户端,欢迎您!");
pw.flush();//调用flush()方法将缓冲输出
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
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();
}
}
}
}

服务器端代码

public class TCPServer {

public static void main(String[] args) {
try {
//创建1个服务器端ServerSocket,指定绑定端口,并监听
ServerSocket server=new ServerSocket(8866);
Socket socket=null;
//记录客户真个数量
int count=0;
System.out.println("####服务器行将启动,等待客户真个连接####");
//循环监听等待客户真个连接
while(true){
//调用accept()方法开始监听。等待客户真个连接
socket=server.accept();
//创建1个新的线程
ServerThread serverThread=new ServerThread(socket);
serverThread.start();//启动线程
count++;//统计客户真个数量
System.out.println("客户真个数量:"+count);
InetAddress address=socket.getInetAddress();
System.out.println("当前客户真个IP:"+address.getHostAddress());
}
} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();
}

}

}

客户端代码:

public class TCPClient {

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",8866);
//2.获得输出流,向服务器端发送信息
OutputStream os=socket.getOutputStream();//字节输出流
//将输出流包装为打印流
PrintWriter pw=new PrintWriter(os);
pw.write("用户名:fyz;密码:111222");
pw.flush();
socket.shutdownOutput();//关闭输出流
//3.获得输入流,并读取服务器真个响应信息
InputStream is=socket.getInputStream();
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 (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

}

显示结果:
这里写图片描述
这里写图片描述

3、无连接方式UDP(用户数据报协议)
1、通讯双方不存在1个连接进程,1次网络I/O以1个数据包情势进行,而且每次网络I/O可以和不同主机的不同进程进行。 无连接方式开消小于有连接方式,但是无连接方式所提供的数据传输服务不可靠,不能保证数据报1定到达目的地。
2、DatagramSocket对象用来表示数据报通讯的端点,利用程序通过该Socket接收或发送数据报,然后使用DatagramPacket对象封装数据报。
DatagramSocket类:
这里写图片描述

DatagramPacket类:
此对象封装了数据报(数据)、数据长度、数据报地址等信息。
用处:

  • 接收外来数据的数据报(创建Socket的receive()方法)
    DatagramPacket(byte[] buf, int length)
    构造 DatagramPacket,用来接收长度为 length 的数据包。
    DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length)
    构造 DatagramPacket,用来接收长度为 length 的包,在缓冲区中指定了偏移量。
  • 要向外发送到数据报(调用send()方法)
    DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
    构造数据报包,用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。
    DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port)
    构造数据报包,用来将长度为 length 偏移量为 offset 的包发送到指定主机上的指定端口号。

1个客户端与服务器端通讯例子

服务器端:

/*
* 服务器端,实现基于UDP的用户登陆
*/

public class UDPServer {

public static void main(String[] args) throws IOException {
/*
* 接收客户端发送的数据
*/

//1.创建服务器端DatagramSocket,指定端口
DatagramSocket socket=new DatagramSocket(8800);
//2.创建数据报,用于接收客户端发送的数据
byte[] data=new byte[1024];//创建字节数组,指定接收的数据包的大小
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data,data.length);
//3.接收客户端发送的数据
System.out.println("****服务器端已启动,等待客户端发送数据****");
socket.receive(packet);//此方法在接收到数据报之前会1直阻塞

//4.读取数据
String info=new String(data,0,packet.getLength());
System.out.println("我是服务器,客户端说:"+info);
/*
* 向客户端响应数据
*/

//1.定义客户真个地址、端口号、数据
InetAddress address=packet.getAddress();
int port=packet.getPort();
byte[] data2="欢迎您!".getBytes();
//2.创建数据报,包括响应的数据信息
DatagramPacket packet2=new DatagramPacket(data2,data2.length,address,port);

//3.响应客户端
socket.send(packet2);
//4.关闭资源
socket.close();

}

}

客户端:


/*
* 客户端
*/

public class UDPClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/*
* 向服务器端发送数据
*/

//1.定义服务器的地址、端口号、数据
InetAddress address=InetAddress.getByName("localhost");
int port=8800;
byte[] data="用户名:admin;密码:123".getBytes();
//2.创建数据报,包括发送的数据信息
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data,data.length,address,port);

//3.创建DatagramSocket对象
DatagramSocket socket=new DatagramSocket();//与本机任意可用的端口绑定
//4.向服务器端发送数据报
socket.send(packet);
/*
* 接收伏务器端响应的数据
*/

//1.创建数据报,用于接收伏务器端响应的数据
byte[] data2=new byte[1024];
DatagramPacket packet2=new DatagramPacket(data2,data2.length);
//2.接收伏务器响应的数据
socket.receive(packet2);
//3.读取数据
String reply=new String(data2,0,packet2.getLength());
System.out.println("我是客户端,服务器说:"+reply);
//4.关闭资源
socket.close();
}
}

显示结果:
这里写图片描述
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基于数据报的多播通讯

/*
* 服务器端,基于UDP
*/

public class UDPServer {
DatagramSocket socket=null;
BufferedReader br=null;
boolean moreQuotes=true;
public void serverWork() throws IOException{
//创建数据包
socket=new DatagramSocket(4445);
while(moreQuotes){
//构造发往多播组的数据报并发送
byte[] data="欢迎大家!".getBytes();
DatagramPacket packet;
InetAddress addrgroup=InetAddress.getByName("228.5.6.7");
packet=new DatagramPacket(data,data.length,addrgroup,4446);
socket.send(packet);
try {
Thread.sleep(5000);//间隔5秒钟
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//moreQuotes=false;
}
//所有句子发送终了,关闭socket
//socket.close();
}

public static void main(String[] args) throws IOException {
UDPServer server=new UDPServer();
try {
server.serverWork();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}

}

}

/*
* 客户端
*/

public class UDPClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建多播数据报,并加入到1个多播组
MulticastSocket socket=new MulticastSocket(4446);
//目的主机地址组
InetAddress group=InetAddress.getByName("228.5.6.7");
//创建MulticastSocket并绑定4446端口,并加入到228.5.6.7多播组中
socket.joinGroup(group);
/*
* 接收伏务器端响应的数据
*/

//创建数据报,用于接收伏务器端响应的数据
DatagramPacket packet;
for(int i=0;i<5;i++){
byte[] data=new byte[1024];
packet=new DatagramPacket(data,data.length);
//接收伏务器响应的数据
socket.receive(packet);
String received=new String(packet.getData());
System.out.println("服务器广播给客户真个数据是:"+received);
}
socket.leaveGroup(group);//离开多播组
//4.关闭资源
socket.close();
}
}

显示结果:
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