2019-08-21 基于TCP协议的Socket通信

Socket

套接字使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制。 客户端程序创建一个套接字，并尝试连接服务器的套接字。
当连接建立时，服务器会创建一个 Socket 对象。客户端和服务器现在可以通过对 Socket 对象的写入和读取来进行通信。
java.net.Socket 类代表一个套接字，并且 java.net.ServerSocket 类为服务器程序提供了一种来监听客户端，并与他们建立连接的机制。
以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立TCP连接时会出现：
服务器实例化一个 ServerSocket 对象，表示通过服务器上的端口通信。
服务器调用 ServerSocket 类的 accept() 方法，该方法将一直等待，直到客户端连接到服务器上给定的端口。
服务器正在等待时，一个客户端实例化一个 Socket 对象，指定服务器名称和端口号来请求连接。
Socket 类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立，则在客户端创建一个 Socket 对象能够与服务器进行通信。
在服务器端，accept() 方法返回服务器上一个新的 socket 引用，该 socket 连接到客户端的 socket。
连接建立后，通过使用 I/O 流在进行通信，每一个socket都有一个输出流和一个输入流，客户端的输出流连接到服务器端的输入流，而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。
TCP 是一个双向的通信协议，因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送.

Socket 类的构造方法和普通方法





用Socket类实现客户端向服务器端发送消息

/**
 * 网络编程：
 * 在两台不同的计算机之间传递数据
 *
 * 客户端：Apps 浏览器 pc软件
 * 服务器端：存储/处理数据
 *
 * URL：统一的资源定位
 * http:www.baidu.com/search?code=android&type=1
 * http/https: 传输协议 Tcp/IP
 * www.baidu.com : 域名 表示一台网络中的电脑
 *                 ipv4 ipv6地址：唯一标识一台网络中的计算机
 *                  32位： 4个部分每个8字节
 *
 * DNS服务器：域名解析
 * 将www.baidu.com类型的域名解析为对应的ip地址
 * search 对应的后台程序文件 php java jsp
 * ？ 表示运行这个程序需要传递的参数
 * code=android code是服务器端规定的字段
 * & 如果有多个参数使用&符号链接
 *
 * ip地址：唯一标识某一台电脑
 * 端口号：唯一标识电脑上的某一个进程（程序）80
 *
 * 数据传输：TCP/IP协议
 * TCP:面向链接的 安全的
 * UDP：面向无链接的 不安全 但快
 *
 * 网络中的数据传输：Socket
 * Socket：客户端
 * ServerSocket：服务器端
 * */
//模拟客户端
class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建用于通信的socket
        //  指明和谁通信：ip地址  端口号
        Socket socket = new Socket("ip",8989);
        // 接收服务器端的数据
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        //读取服务器端发来的数据
        String line = null;
        while ((line = br.readLine()) != null){
            System.out.println(line);
        }

        // 客户端向服务器端发送数据
        PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
        ps.println("你好啊");
        socket.shutdownOutput();
    }
}

//模拟服务器端
class Server{
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建服务器端的serverocket
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8989);

        //2.获取连接的客户端的socket
        Socket clientSocket = ss.accept();

        //3.向客户端发送数据
        //BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(clientSocket.getOutputStream()));
        PrintStream ps = new PrintStream(clientSocket.getOutputStream());
        ps.println("登录成功");
        clientSocket.shutdownOutput();

        //4.接收客户端发来的数据
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
        String line = null;
        while ((line = br.readLine()) != null){
            System.out.println(line);
        }
    }
}

升级版：消息由终端手动输入：

/**
 * 手动输入内容 发送
 * Socket扮演的是客户端
 * ServerSocket扮演的是服务器端
 *
 */
class MyClient {
    public static void main(String[] args){
        //连接服务器端的socket
        Socket socket = null;
        try{
            socket = new Socket("ip",8888);

            //接收服务器端信息
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null){
                System.out.println(line);
            }

            //从键盘输入数据 发送给服务器端
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("网络出错 请重新登录");
        } finally {
            //关闭连接
            try {
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

class MyServer {
    public static void main(String[] args){
        //创建ServerSocket
        try (ServerSocket ss = new ServerSocket(8888)){
            //监听客户端的连接
            Socket socket = ss.accept();

            //从终端接收数据
            BufferedReader keyin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            //获取向客户端输出数据的输出流
            PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
            String line = null;

            while ((line = keyin.readLine()) != null){
                //发送给客户端
                ps.println(line);
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

实现客户端向服务器端发送图片：

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Meida {
}

class MeidaClient{
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //连接服务器 获取socket
        Socket socket = new Socket("ip",8080);

        //创建服务器端对应的输入流 用于接收服务器端发来的数据
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        System.out.println(br.readLine());

        //向服务器端发送文件（图片)
        //1.将文件写入到内存里
        String path = "D:\\桌面\\pokerplaymind.png";
        FileInputStream fis = new FileInputStream(path);

        //2.创建字节流 outputStream
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
        byte[] buf = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(buf)) != -1){
            bos.write(buf,0,len);
        }
        socket.shutdownOutput();
    }
}

class MediaServer{
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建服务器端的ServerSoket
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8080);

        //监听客户端连接
        //当有客户端来连接这个服务器 就可以得到对应的socket
        //当没有客户端来连接 服务器一直在这里等待
        Socket socket = ss.accept();

        //创建客户端对应的输出流 用于向这个客户端发送数据
        PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
        ps.println("连接成功 可以发数据了！");

        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
        String path = "D:\\Android learning\\java2\\821Day13\\src\\main\\java\\swu\\w1nfred\\a821day13\\1.png";
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(path);

        byte[] buf = new byte[1024];
        int len;
        while((len = bis.read(buf)) != -1){
            fos.write(buf,0,len);
        }
    }
}

多线程实现单服务器多客户端传递数据：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;

public class Myclass {
}
/**
 *
 *
 * */
class Server{
    //保存每一个连接过来的Socket对象
    public static ArrayList<Socket> sockets = new ArrayList<>();
    public static void main(String[] args)throws IOException {

        ServerSocket ss  =new ServerSocket(8888);

        //不停的等待客户端来连接
        while(true) {
            Socket socket = ss.accept();
            //当有客户端连接过来 就保存
            sockets.add(socket);

            //开启一个线程 处理每个客户端的输入
            new ServerThread(socket).start();
        }
    }
}

class ServerThread extends Thread{
    private Socket socket;
    public ServerThread(Socket socket){
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        BufferedReader br = null;
        try {
            br= new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            String line = null;
            while((line = br.readLine())!=null){
                //群发消息
                //遍历Server维护的数组
                for (Socket s:Server.sockets) {
                    //向socket对应的客户端发送消息
                    PrintStream ps =  new PrintStream(s.getOutputStream());
                    ps.println(line);


                }
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("网络错误 请重新登录");
            System.exit(-1);
        }finally {
            //关闭输入输出流
            //关闭对应的socket连接
            try {
                if(br != null){
                    br.close();}
                if(socket !=null){
                    socket.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        super.run();
    }
}
class Client{
    public static void main(String[] args)throws IOException {
        Socket socket = new Socket("ip",8888);
        //主线程处理终端输入 发送给服务器端
        //用一个子线程处理服务器端数据
        new Thread(new ClientThread(socket)).start();

        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);
        }




    }
}
/**
 * 创建一个子线程处理客户端接收服务器端数据
 *
 * */
class ClientThread implements Runnable{
    private Socket socket;

    public ClientThread(Socket socket){
        this.socket = socket;
    }
    @Override
    public void run() {
        BufferedReader br = null;
        try {
            //获取服务器端的输入流对象
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            //读取数据
            String line;
            while((line = br.readLine())!=null){
                System.out.println(line);
            }

        } catch (IOException e) {
            System.out.println("网络出错 请重新登录");
            System.exit(-1);
        }finally {
            if(br != null){
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(socket !=null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
    }
}
chaos
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