两步学会JavaSocket编程

第一步　充分理解Socket

　　1.什么是socket

　　所谓socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。

　　以J2SDK-1.3为例，Socket和ServerSocket类库位于java.net包中。ServerSocket用于服务器端，Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。不管是Socket还是ServerSocket它们的工作都是通过SocketImpl类及其子类完成的。

　　重要的Socket API：

　　java.net.Socket继承于java.lang.Object，有八个构造器，其方法并不多，下面介绍使用最频繁的三个方法，其它方法大家可以见JDK-1.3文档。

　　. Accept方法用于产生"阻塞"，直到接受到一个连接，并且返回一个客户端的Socket对象实例。"阻塞"是一个术语，它使程序运行暂时"停留"在这个地方，直到一个会话产生，然后程序继续；通常"阻塞"是由循环产生的。

　　. getInputStream方法获得网络连接输入，同时返回一个IntputStream对象实例。

　　. getOutputStream方法连接的另一端将得到输入，同时返回一个OutputStream对象实例。

　　注意：其中getInputStream和getOutputStream方法均会产生一个IOException，它必须被捕获，因为它们返回的流对象，通常都会被另一个流对象使用。

　　2.如何开发一个Server-Client模型的程序

　　开发原理：

　　服务器，使用ServerSocket监听指定的端口，端口可以随意指定（由于1024以下的端口通常属于保留端口，在一些操作系统中不可以随意使用，所以建议使用大于1024的端口），等待客户连接请求，客户连接后，会话产生；在完成会话后，关闭连接。

　　客户端，使用Socket对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求，一旦连接成功，打开会话；会话完成后，关闭Socket。客户端不需要指定打开的端口，通常临时的、动态的分配一个1024以上的端口。 

｛建立服务器｝

import java.net. * ;
import java.io. * ;

public   class  Server
{
     private  ServerSocket ss;
     private  Socket socket;
     private  BufferedReader  in ;
     private  PrintWriter  out ;

     public  Server()
    {
         try
        {
            ss  =   new  ServerSocket( 10000 );
    
             while  ( true )
            {
                socket  =  ss.accept();
                 in   =   new  BufferedReader( new  InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                 out   =   new  PrintWriter(socket.getOutputStream(), true );
                String line  =   in .readLine();
                 out .println( " you input is : "   +  line);
                 out .close();
                 in .close();
                socket.close();
            }
        ss.close();
        } catch  (IOException e)
        {}
    }

     public   static   void  main(String[] args)
    {
         new  Server();
    }
}

　　这个程序建立了一个服务器，它一直监听10000端口，等待用户连接。在建立连接后给客户端返回一段信息，然后结束会话。这个程序一次只能接受一个客户连接。

　　｛建立客户端｝

import  java.io. * ;
import  java.net. * ;

public   class  Client
{
    Socket socket;
    BufferedReader in;
    PrintWriter out;

     public  Client()
    {
         try
        {
            socket  =   new  Socket( " xxx.xxx.xxx.xxx " ,  10000 );
            in  =   new  BufferedReader( new  InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            out  =   new  PrintWriter(socket.getOutputStream(), true );
            BufferedReader line  =   new  BufferedReader( new  InputStreamReader(System.in));
            out.println(line.readLine());
            line.close();
            out.close();
            in.close();
            socket.close();
        } catch  (IOException e)
        {}
    }

     public   static   void  main(String[] args)
    {
         new  Client();
    }
}

　　这个客户端连接到地址为xxx.xxx.xxx.xxx的服务器，端口为10000，并从键盘输入一行信息，发送到服务器，然后接受服务器的返回信息，最后结束会话。

第二步　多个客户同时连接

　　在实际的网络环境里，同一时间只对一个用户服务是不可行的。一个优秀的网络服务程序除了能处理用户的输入信息，还必须能够同时响应多个客户端的连接请求。在java中，实现以上功能特点是非常容易的。

　　设计原理：

　　主程序监听一端口，等待客户接入；同时构造一个线程类，准备接管会话。当一个Socket会话产生后，将这个会话交给线程处理，然后主程序继续监听。运用Thread类或Runnable接口来实现是不错的办法。

　　｛实现消息共享｝

import  java.io. * ;
import  java.net. * ;

public   class  Server  extends  ServerSocket
{
     private   static   final   int  SERVER_PORT  =   10000 ;

     public  Server()  throws  IOException
    {
         super (SERVER_PORT);
         try
        {
             while  ( true )
            {
                Socket socket  =  accept();
                 new  CreateServerThread(socket);
            }
        } catch  (IOException e)
        {}
         finally
        {
            close();
        }
}
// --- CreateServerThread
class  CreateServerThread  extends  Thread
{
     private  Socket client;
     private  BufferedReader in;
     private  PrintWriter out;

     public  CreateServerThread(Socket s)  throws  IOException
    {
        client  =  s;
        in  =   new  BufferedReader( new  InputStreamReader(client.getInputStream(),  " GB2312 " ));
        out  =   new  PrintWriter(client.getOutputStream(),  true );
        out.println( " --- Welcome --- " );
        start();
    }

     public   void  run()
    {
         try
        {
            String line  =  in.readLine();
             while  ( ! line.equals( " bye " ))
            {
                String msg  =  createMessage(line);
                out.println(msg);
                line  =  in.readLine();
            }
            out.println( " --- See you, bye! --- " );
            client.close();
        } catch  (IOException e)
        {}
    }

     private  String createMessage(String line)
    {
        xxxxxxxxx;
    }

     public   static   void  main(String[] args)  throws  IOException
    {
         new  Server();
    }
}

　　这个程序监听10000端口，并将接入交给CreateServerThread线程运行。CreateServerThread线程接受输入，并将输入回应客户，直到客户输入"bye"，线程结束。我们可以在createMessage方法中，对输入进行处理，并产生结果，然后把结果返回给客户。