计算机网络基础-Socket

1.Socket定义
socket即套接字,是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,表现为一个封装了TCP/IP协议族的编程接口(API)
1.1成对出现,一对套接字
Socket={(IP地址1:PORT端口号),(IP地址2:PORT端口号)}
一个Socket实例 唯一代表一个主机上的一个应用程序的通信链路

2.建立Socket连接过程

客户端
1.创建一个Socket实例
2.操作系统将为该Socket实例分配一个未被使用的本地端口号
3.操作系统创建一个含本地、远程地址、端口号的套接字数据结构(系统将一直保存该数据结构到连接关闭)
4.在创建Socket 实例的构造函数正确返回前,进行TCP的三次握手协议
5.TCP握手协议完成后,Socket实例对象将创建完成(否则将抛出IOException错误)

服务器
1.创建一个ServerSocket实例
2.操作系统将为该ServerSocket 实例差UN宫颈癌哪一个底层数据结构(含指定监听的端口号、包含监听地址的通配符、通常情况下是“*”,即监听所有地址)
3.通过accept()方法时,将进入阻塞状态、等待客户端的请求
4.当一个新的请求到来时,将为该连接创建一个新的套接字数据结构(含请求源地址和接口并关联到ServerSocket实例的一个未完成的连接数据结构列表中)
5.等三次握手完成后,该服务端的Socket实例才会返回&将该Socket实例对应的数据结构从未完成列表中移到已完成列表中(所以ServerSocket所关联到的列表中每个数据结构,都代表与一个客户端的建立TCP连接)

3.原理
Socket的使用类型主要有两种:
流套接字(streamsocket) :基于 TCP协议,采用 流的方式 提供可靠的字节流服务
数据报套接字(datagramsocket):基于 UDP协议,采用 数据报文 提供数据打包发送的服务

4.Socket与Http对比
Socket属于传输层,因为TCP/IP协议属于传输层,解决的是数据如何在网络中传输的问题
Http协议属于应用层,解决的事如何包装数据
由于二者不属于同一层面,所以本来是没有可比性的,但随着发展,默认的Http里封装了下面几层的使用,所以才会出现Socket & HTTP协议的对比:(主要是工作方式的不同)
Http:采用请求-响应方式
1.即建立网络连接后,当客户端向服务器发送请求后,服务器端才能向客户端返回数据
2.可理解为:是客户端有需要才进行通信
Socket:采用服务器主动发送数据的方式
1.即建立网络连接后,服务器可主动发送消息给客户端,而不需要由客户端向服务器发送请求
2.可理解为:是服务器端有需要才进行通信

5.使用步骤
Socket可基于TCP或者UDP协议,但TCP更加常用
所以下面的使用步骤 & 实例的Socket将基于TCP协议

// 步骤1:创建客户端 & 服务器的连接
// 创建Socket对象 & 指定服务端的IP及端口号 
Socket socket = new Socket("192.168.1.232", 5060);  
// 判断客户端和服务器是否连接成功  
socket.isConnected());
// 步骤2:客户端 & 服务器 通信
// 通信包括:客户端 接收服务器的数据 & 发送数据 到 服务器

<-- 操作1:接收服务器的数据 -->
        // 步骤1:创建输入流对象InputStream
        InputStream is = socket.getInputStream() 
        // 步骤2:创建输入流读取器对象 并传入输入流对象
        // 该对象作用:获取服务器返回的数据
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
        // 步骤3:通过输入流读取器对象 接收服务器发送过来的数据
        br.readLine();


<-- 操作2:发送数据 到 服务器 -->                  
        // 步骤1:从Socket 获得输出流对象OutputStream
        // 该对象作用:发送数据
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); 
        // 步骤2:写入需要发送的数据到输出流对象中
        outputStream.write(("Hello word"+"\n").getBytes("utf-8"));
        // 特别注意:数据的结尾加上换行符才可让服务器端的readline()停止阻塞
        // 步骤3:发送数据到服务端 
        outputStream.flush();  


// 步骤3:断开客户端 & 服务器 连接
         os.close();
        // 断开 客户端发送到服务器 的连接,即关闭输出流对象OutputStream
        br.close();
        // 断开 服务器发送到客户端 的连接,即关闭输入流读取器对象BufferedReader
        socket.close();
        // 最终关闭整个Socket连接
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