Socket编程
1. 网络编程
Java中的java.net包提供了网络通信的各种实现，如果我们要使两台计算机间通过网络来交换数据，那么中间就需要有连接才可进行，而net包中Socket对象就担任连接这个的角色，net包提供了两种常见的网络协议支持：
- TCP：面向连接Socket的，基于流传递，建立Socket即尝试连接
- UDP：面向无连接Datagram的，基于数据报，在通信之前不建立连接
Socket本质是编程接口（API），用于描述IP地址和端口（五个通信要素），是对TCP/IP的封装，当然系统提供了TCP/IP的接口，方便我们进行操作调用
2. Socket
Socket称为套接字，用于建立TCP连接。在传统的C/S架构中，客户端创建套接字（Socket1）来尝试连接服务器的套接字（Socket2），当二者套接字可以并连接成功时，服务器就会创建一个套接字对象（Socket3）。客户端和服务器端通过套接字对象（Socket1和Socket3）来进行数据传输。这里注意：服务器端的Socket2是一个种监听客户端连接的类
连接流程：
- 服务器端创建 ServerSocket 对象，表示通过服务器上的端口通信
- 服务器端调用 ServerSocket.accept() ，该方法将阻塞至有客户端连接到服务器上给定的端口
- 服务器端阻塞期间，客户端创建Socket对象，指定需要连接的服务器地址和端口号
- 客户端的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，若通信被建立，则在客户端创建一个Socket对象能够与服务器进行通信（期间有三次握手）
- 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
ServerSocket
构造函数 | ||
|---|---|---|
ServerSocket（） | 未绑定的服务器套接字 | |
ServerSocket（int port） | 绑定端口 | |
ServerSocket（int port，int backlog） | 端口与积压数量（默认50,FIFO） | |
ServerSocket（int port，int backlog，InetAddress bindAddr） | 绑定端口与积压数量和IP | |
常见方法 | accept（） | 监听套接字，并创捷连接Socket |
void | close（） | 关闭，还会关闭输入出流 |
void | bind（SocketAddress endpoint） | 绑定指定IP |
Socket
构造函数 | ||
|---|---|---|
Socket（） | 创建未连接的套接字 | |
Socket（String host, int port） | 指定IP与端口 | |
Socket（InetAddress address, int port） | 指定IP与端口 | |
常用方法 | ||
void | shutdownOutput（） | 关闭输出流 |
void | shutdownInput（） | 关闭输入流 |
InputStream | getInputStream（） | 获取输入流 |
OutputStream | getOutputStream（） | 获取输出流 |
void | close（） | 关闭 |
创建套接字后会尝试去连接指定服务器的端口
2.1 客户端实例
public class MyClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8080);
DataOutputStream out = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
out.writeUTF("客户端发送消息给服务器端");
DataInputStream in = new DataInputStream(socket.getInputStream());
System.out.println(in.readUTF());
socket.close();
}
}2.2. 服务器端实例
public class MyServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080,50);
serverSocket.setSoTimeout(10000);
new Thread( () -> {
try{
while(true){
Socket socket = serverSocket.accept();
DataInputStream in = new DataInputStream(socket.getInputStream());
System.out.println(in.readUTF());
DataOutputStream out = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
out.writeUTF("服务器给客户端的响应");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}3. 数据报
UDP的面向无连接通信需要数据报
3.1 DatagramPacket
该类是UDP传递的数据报，即打包后的数据
DatagramPacket(byte[] buf,int length)3.2 DatagramSocket
用于发送和接送数据的数据报套接字，面向无连接的UDP
try{
DatagramSocket dsocket = new DatagramSocket();
}catch(SocketException e){
e.printStackTrace();
}3.3 简单通信
public class Server {
public static void main(String[] args) {
byte[] buff = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buff,buff.length);
try {
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8080);
socket.receive(dp);
String message = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
System.out.println(message);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//————————————————————————————————————————————————————----------------------------------
public class Client {
public static void main(String[] args) {
try {
InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
byte[] data = "客户端发送的消息".getBytes();
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(data,data.length,address,8080);
socket.send(dp);
} catch (SocketException | UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}4. 补充
4.1 URL
URL（Uniform Resource Locator）中文名为统一资源定位符，也称为网页地址，表示网页的资源。而URI（Uniform Resource Identifier）统一资源标识符，注意和URL区别，他不局限于网页地址的表示，可用于电子邮件、电话号码等各种标识。简单来说URL是URI的子集
构造方法 | ||
|---|---|---|
URL（String address） | 创建URL对象 | |
常用方法 | ||
InputStream | openStream（） | 返回InputStream 对象 |
URLConnection | openConnection（） | 返回一个URLConnection实例，所有连接的超类 |
public static void main(String[] args) throws IOException {
String path = "http://www.baidu.com";
URL url = new URL(path);
InputStream in = url.openStream();
// 或者使用URLConnection，URL采用了HTTP协议,所以返回HttpURLConnection对象
// URLConnection conn = url.openConnection();
// HttpURLConnection connection = null;
// if(conn instanceof HttpURLConnection){
// connection = (HttpURLConnection) conn;
// }else{
// System.out.println("Please enter an HTTP URL.");
// return;
// }
// InputStream in = connection.getInputStream()
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
String msg = null;
while ((msg = br.readLine()) != null) {
System.out.println(msg);
System.out.println("\n");
}
}4.2 InetAddress
表示Internet协议（IP）地址的封装，其没有构造函数，只能通过静态方法获取实例
static InetAddress | getByName（String host） | 确定主机名称的IP地址 |
String | getHostAddress（） | 返回IP字符串 |
String | getHostName（） | 返回主机名 |
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