Java Socket应用（一）--Socket通信

前段时间在网上学习了Java Socket的应用编程。

端口

1. 用于区分不同应用程序
2. 端口号范围0~65535，其中0~1023为系统所保留
3. IP地址和端口号组成了所谓的Socket，Socket是网络上运行的程序之间双向通信链路的终结点，是TCP和UDP的基础
4. http：80 ftp：21 telnet：23

Java中的网络支持

针对网络通信的不同层次，Java提供的网络功能有四大类

1. InetAddress：用于标识网络上的硬件资源
2. URL：统一资源定位符，通过URL可以直接读取或写入网络上的数据
3. Socket：使用TCP协议实现网络通信的Socket相关的类
4. Datagram：使用UDP协议，将数据保存在数据报中，通过网络进行通信

下面是各个模块的代码模块

InetAddress类

InetAddress类用于标识网络上的硬件资源，表示互联网协议（IP）地址

public class InetAddressDemo {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        //获取本机的InetAdress实例
        InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println("计算机名:"+address.getHostName());
        System.out.println("IP地址"+address.getHostAddress());
        byte [] bytes = address.getAddress();  // 获取字节数组形式的IP地址
        System.out.println("字节数组形式的IP："+Arrays.toString(bytes));
        System.out.println(address);  //直接输出InetAddress对象
    }
}

URL

1. URL(Uniform Resource Locator)统一资源定位符，表示Internet上某一资源的地址

2. URL由两部分组成：协议名称和资源名称，中间用冒号隔开

                http://blog.csdn.net/lluozh2015
                ------  ------------------------
                协议名称          资源名称
   

3. 在java.net包中，提供了URL类来表示URL

public class URLDemo {
    public static void main(String[] args) {        
        try {
            //创建一个URL实例
            URL imooc = new URL("http://blog.csdn.net/lluozh2015");
            //?后面表示参数，#后面表示锚点
            URL url = new URL(imooc,"/index.html?username=tom#test");
            System.out.println("协议"+url.getProtocol());
            System.out.println("主机"+url.getHost());
            //如果未指定端口号，则使用默认的端口号，此时getport()方法返回值为-1
            System.out.println("端口："+url.getPort());
            System.out.println("文件路径："+url.getPath());
            System.out.println("文件名："+url.getFile());
            System.out.println("相对路径"+url.getRef());
            System.out.println("查询字符串"+url.getQuery());

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

输出的值为：

使用URL读取网页内容

1. 通过URL对象的openStream()方法可以得到指定资源的输入流

2. 通过输入流可以读取、访问网络上的数据

   使用URL读取页面内容：

public class URLDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个URL实例
        try {
            URL url = new URL("http://www.baidu.com");
            //通过URL对象的openStream方法可以得到指定资源的输入流
            InputStream is = url.openStream();
            //将字节输入流转换成字符输入流
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is,"UTF-8");
            //为字符输入流添加缓冲
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            //读取数据
            String data = br.readLine();
            while(data !=null){//循环读取数据
                System.out.println(data);  //输出数据
                data = br.readLine();
            }
            //br.close();
            //isr.close();
            //is.close();
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }   
    }
}

输出的结果为：

Socket通信

TCP协议是面向连接、可靠的、有序的，以字节流的方式发送数据
基于TCP协议实现网络通信的类

1. 客户端的Socket类

2. 服务端的ServerSocket类

                       **Socket通信模型**
   

Socket通信实现步骤

1. 创建ServerSocket和Socket
2. 打开连接到Socket的输入/输出流
3. 按照协议对Socket进行读/写操作
4. 关闭输入输出流、关闭Socket

服务器端：

1. 创建ServerSocket对象，绑定监听端口
2. 通过accept()方法监听客户端请求
3. 连接建立后，通过输入流读取客户端发送的请求信息
4. 通过输出流向客户端发送响应信息
5. 关闭相关资源

代码实现：

/* * 基于TCP协议的Socket通信，实现用户登录 * 服务器端 */
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1.创建一个服务器端Socket，即ServerSocket，指定绑定的端口，并监听此端口
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8099);
            //2.调用accept()方法开始监听，等待客户端的连接
            System.out.println("***服务器即将启动，等待客户端的连接***");           
            Socket socket = serverSocket.accept();
            //3.获取输入流，并读取客户端信息
            InputStream is = socket.getInputStream();  //字节输入流 （Ctrl+shift+o 提示需要导入的包）
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);   //将字节流转换为字符流
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);  //为输入流添加缓冲
            String info = null;
            while((info = br.readLine())!=null){ //循环读取客户端的信息
                System.out.println("我是服务器，客户端说："+info);
            }
            socket.shutdownInput();  //关闭输入流
            //4.获取输出流，相应客户端的请求
            OutputStream os = socket.getOutputStream();
            PrintWriter pw = new PrintWriter(os);  //包装为打印流
            pw.write("欢迎！");
            pw.flush();
            //5.关闭资源
            pw.close();
            br.close();
            isr.close();
            is.close();
            socket.close();
            serverSocket.close();           
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

客户端：

1. 创建Socket对象，指明需要连接的服务器的地址和端口号
2. 连接建立后，通过输出流向服务端发送请求信息
3. 通过输入流获取服务器响应的信息
4. 关闭相关资源

代码实现

public class ClientDemo {
    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",8099);
            //2.获取输出流，向服务器发送消息
            OutputStream os = socket.getOutputStream();  //字节输出流
            PrintWriter pw = new PrintWriter(os);  //将输出流包装为打印流
            pw.write("用户名：admin；密码：123456");
            pw.flush();
            socket.shutdownOutput();
            //3.获取输入流，并读取服务器端的响应信息
            InputStream is = socket.getInputStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            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();
            isr.close();
            is.close();
            pw.close();
            os.close();
            socket.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}