Java Socket通讯
一、Java 为Socket通讯提供哪些类：
1)、 ServerSocket类
创建一个ServerSocket类，同时在运行该语句的计算机的指定端口处建立一个监听服务，如：
ServerSocket MyListener=new ServerSocket(600)；
这里指定提供监听服务的端口是600，一台计算机可以同时提供多个服务，这些不同的服务之间通过端口号来区别，不同的端口号上提供不同的服务。为了随时监听可能的Client请求，执行如下的语句：
Socket LinkSocket=MyListener．accept()；
该语句调用了ServerSocket对象的accept()方法，这个方法的执行将使Server端的程序处于等待状态，程序将一直阻塞直到捕捉到一个来自Client端的请求，并返回一个用于与该Client通信的Socket对象Link-Socket。此后Server程序只要向这个Socket对象读写数据，就可以实现向远端的Client读写数据。结束监听时，关闭ServerSocket对象：
Mylistener．close()；
2)、 Socket类
当Client程序需要从Server端获取信息及其他服务时，应创建一个Socket对象：
Socket MySocket=new Socket(“ServerComputerName”，600)；
Socket类的构造函数有两个参数，第一个参数是欲连接到的Server计算机的主机地址，第二个参数是该Server机上提供服务的端口号。
Socket对象建立成功之后，就可以在Client和Server之间建立一个连接，并通过这个连接在两个端点之间传递数据。利用Socket类的方法getOutputStream()和getInputStream()分别获得向Socket读写数据的输入／输出流，最后将从Server端读取的数据重新返还到Server端。
当Server和Client端的通信结束时，可以调用Socket类的close()方法关闭Socket，拆除连接。
ServerSocket 一般仅用于设置端口号和监听，真正进行通信的是服务器端的Socket与客户端的Socket，在ServerSocket 进行accept之后，就将主动权转让了。
二、程序设计：
1）、 服务器端程序设计
在服务器端，利用ServerSocket类的构造函数ServerSocket(int port)创建一个ServerSocket类的对象，port参数传递端口，这个端口就是服务器监听连接请求的端口，如果在这时出现错误将抛出IOException异常对象，否则将创建ServerSocket对象并开始准备接收连接请求。
服务程序从调用ServerSocket的accept()方法开始，直到连接建立。在建立连接后，accept()返回一个最近创建的Socket对象，该Socket对象绑定了客户程序的IP地址或端口号。
2）、客户端程序设计
当客户程序需要与服务器程序通信时，需在客户机创建一个Socket对象。Socket类有构造函数Socket(InetAddress addr，int port)和Socket(String host，intport)，两个构造函数都创建了一个基于Socket的连接服务器端流套接字的流套接字。对于第一个InetAd-dress子类对象通过addr参数获得服务器主机的IP地址，对于第二个函数host参数包被分配到InetAddress对象中，如果没有IP地址与host参数相一致，那么将抛出UnknownHostException异常对象。两个函数都通过参数port获得服务器的端口号。假设已经建立连接了，网络API将在客户端基于Socket的流套接字中捆绑客户程序的IP地址和任意一个端口号，否则两个函数都会抛出一个IOException对象。
如果创建了一个Socket对象，那么它可通过get-InputStream()方法从服务程序获得输入流读传送来的信息，也可通过调用getOutputStream()方法获得输出流来发送消息。在读写活动完成之后，客户程序调用close()方法关闭流和流套接字。
三、程序示例：
*普通IO方式：
1.服务端程序
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/** * @msg 服务器端程序 */ import java.net.*; import java.io.*; public class echoServer { private int port = 7890; private ServerSocket serverSocket; public echoServer() throws IOException { serverSocket = new ServerSocket(port);//启动一个socket服务器 System.out.println("服务器已启动！"); } public String echo(String msg) { return "echo:"+msg; } private PrintWriter getWriter(Socket socket) throws IOException { OutputStream socketOut = socket.getOutputStream(); return new PrintWriter( socketOut , true); } private BufferedReader getReader(Socket socket) throws IOException { InputStream socketIn = socket.getInputStream(); return new BufferedReader(new InputStreamReader(socketIn)); } public void server() { while(true) { Socket socket=null; try { socket = serverSocket.accept();//阻塞方法，等待客户端连接 System.out.println("New connection accepted"+ socket.getInetAddress()+":"+socket.getPort()); BufferedReader br = getReader(socket);//获取读取客户端信息的Reader PrintWriter pw = getWriter(socket);//获取往客户端传送信息的Writer String msg = null; while((msg = br.readLine())!=null) { System.out.println(msg);//打印客户端传来的信息 pw.println(echo(msg));//把信息再回传给客户端 if(msg.equals("bye")) break; } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if(socket!=null) socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } public static void main(String[] args) throws IOException { new echoServer().server(); } }
2.客户端程序
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import java.io.*; import java.net.*; public class Client { Socket socket; BufferedReader in; PrintWriter out; public Client() { try { System.out.println("Try to Connect to 127.0.0.1:7890"); socket = new Socket("127.0.0.1", 7890);//连接服务器 System.out.println("The Server Connected!"); System.out.println("Please enter some Character:"); BufferedReader line = new BufferedReader(new InputStreamReader( System.in));//客户端从键盘获取要发送的信息 out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);//获取往服务端传信息的out out.println(line.readLine());//向服务端传送信息 in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket .getInputStream()));//获取读取服务单信息的in System.out.println(in.readLine());//服务端回应的信息 out.close(); in.close(); socket.close(); } catch (IOException e) { //out.println("Wrong"); } } public static void main(String[] args) { new Client(); } }
*NIO方式：
1.服务端程序
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import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.net.ServerSocket; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.SelectionKey; import java.nio.channels.Selector; import java.nio.channels.ServerSocketChannel; import java.nio.channels.SocketChannel; import java.util.Iterator; import java.util.Set; public class NIOServer { /*标识数字*/ private int flag = 0; /*缓冲区大小*/ private int BLOCK = 4096; /*接受数据缓冲区*/ private ByteBuffer sendbuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK); /*发送数据缓冲区*/ private ByteBuffer receivebuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK); private Selector selector; public NIOServer(int port) throws IOException { // 打开服务器套接字通道 ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); // 服务器配置为非阻塞 serverSocketChannel.configureBlocking(false); // 检索与此通道关联的服务器套接字 ServerSocket serverSocket = serverSocketChannel.socket(); // 进行服务的绑定 serverSocket.bind(new InetSocketAddress(port)); // 通过open()方法找到Selector selector = Selector.open(); // 注册到selector，等待连接 serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); System.out.println("Server Start----8888:"); } // 监听 private void listen() throws IOException { while (true) { // 选择一组键，并且相应的通道已经打开 selector.select(); // 返回此选择器的已选择键集。 Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys(); Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator(); while (iterator.hasNext()) { SelectionKey selectionKey = iterator.next(); iterator.remove(); handleKey(selectionKey); } } } // 处理请求 private void handleKey(SelectionKey selectionKey) throws IOException { // 接受请求 ServerSocketChannel server = null; SocketChannel client = null; String receiveText; String sendText; int count=0; // 测试此键的通道是否已准备好接受新的套接字连接。 if (selectionKey.isAcceptable()) { // 返回为之创建此键的通道。 server = (ServerSocketChannel) selectionKey.channel(); // 接受到此通道套接字的连接。 // 此方法返回的套接字通道（如果有）将处于阻塞模式。 client = server.accept(); // 配置为非阻塞 client.configureBlocking(false); // 注册到selector，等待连接 client.register(selector, SelectionKey.OP_READ); } else if (selectionKey.isReadable()) { // 返回为之创建此键的通道。 client = (SocketChannel) selectionKey.channel(); //将缓冲区清空以备下次读取 receivebuffer.clear(); //读取服务器发送来的数据到缓冲区中 count = client.read(receivebuffer); if (count > 0) { receiveText = new String( receivebuffer.array(),0,count); System.out.println("服务器端接受客户端数据--:"+receiveText); client.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE); } } else if (selectionKey.isWritable()) { //将缓冲区清空以备下次写入 sendbuffer.clear(); // 返回为之创建此键的通道。 client = (SocketChannel) selectionKey.channel(); sendText="message from server--" + flag++; //向缓冲区中输入数据 sendbuffer.put(sendText.getBytes()); //将缓冲区各标志复位,因为向里面put了数据标志被改变要想从中读取数据发向服务器,就要复位 sendbuffer.flip(); //输出到通道 client.write(sendbuffer); System.out.println("服务器端向客户端发送数据--："+sendText); client.register(selector, SelectionKey.OP_READ); } } /** * @param args * @throws IOException */ public static void main(String[] args) throws IOException { // TODO Auto-generated method stub int port = 8888; NIOServer server = new NIOServer(port); server.listen(); } }
2.客户端程序
View Code
import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.SelectionKey; import java.nio.channels.Selector; import java.nio.channels.SocketChannel; import java.util.Iterator; import java.util.Set; public class NIOClient { /*标识数字*/ private static int flag = 0; /*缓冲区大小*/ private static int BLOCK = 4096; /*接受数据缓冲区*/ private static ByteBuffer sendbuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK); /*发送数据缓冲区*/ private static ByteBuffer receivebuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK); /*服务器端地址*/ private final static InetSocketAddress SERVER_ADDRESS = new InetSocketAddress( "localhost", 8888); public static void main(String[] args) throws IOException { // 打开socket通道 SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open(); // 设置为非阻塞方式 socketChannel.configureBlocking(false); // 打开选择器 Selector selector = Selector.open(); // 注册连接服务端socket动作 socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT); // 连接 socketChannel.connect(SERVER_ADDRESS); // 分配缓冲区大小内存 Set<SelectionKey> selectionKeys; Iterator<SelectionKey> iterator; SelectionKey selectionKey; SocketChannel client; String receiveText; String sendText; int count=0; while (true) { //选择一组键，其相应的通道已为 I/O 操作准备就绪。 //此方法执行处于阻塞模式的选择操作。 selector.select(); //返回此选择器的已选择键集。 selectionKeys = selector.selectedKeys(); //System.out.println(selectionKeys.size()); iterator = selectionKeys.iterator(); while (iterator.hasNext()) { selectionKey = iterator.next(); if (selectionKey.isConnectable()) { System.out.println("client connect"); client = (SocketChannel) selectionKey.channel(); // 判断此通道上是否正在进行连接操作。 // 完成套接字通道的连接过程。 if (client.isConnectionPending()) { client.finishConnect(); System.out.println("完成连接!"); sendbuffer.clear(); sendbuffer.put("Hello,Server".getBytes()); sendbuffer.flip(); client.write(sendbuffer); } client.register(selector, SelectionKey.OP_READ); } else if (selectionKey.isReadable()) { client = (SocketChannel) selectionKey.channel(); //将缓冲区清空以备下次读取 receivebuffer.clear(); //读取服务器发送来的数据到缓冲区中 count=client.read(receivebuffer); if(count>0){ receiveText = new String( receivebuffer.array(),0,count); System.out.println("客户端接受服务器端数据--:"+receiveText); client.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE); } } else if (selectionKey.isWritable()) { sendbuffer.clear(); client = (SocketChannel) selectionKey.channel(); sendText = "message from client--" + (flag++); sendbuffer.put(sendText.getBytes()); //将缓冲区各标志复位,因为向里面put了数据标志被改变要想从中读取数据发向服务器,就要复位 sendbuffer.flip(); client.write(sendbuffer); System.out.println("客户端向服务器端发送数据--："+sendText); client.register(selector, SelectionKey.OP_READ); } } selectionKeys.clear(); } } }