Java中怎么實(shí)現Socket編程

這篇文章給大家介紹Java中怎么實(shí)現Socket編程，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

TCP和UDP通信

關(guān)于socket編程我們有兩種通信協(xié)議可以進(jìn)行選擇。一種是數據報通信，另一種就是流通信。

數據報通信

數據報通信協(xié)議，就是我們常說(shuō)的UDP(User Data Protocol  用戶(hù)數據報協(xié)議)。UDP是一種無(wú)連接的協(xié)議，這就意味著(zhù)我們每次發(fā)送數據報時(shí)，需要同時(shí)發(fā)送本機的socket描述符和接收端的socket描述符。因此，我們在每次通信時(shí)都需要發(fā)送額外的數據。

流通信

流通信協(xié)議，也叫做TCP(Transfer Control  Protocol，傳輸控制協(xié)議)。和UDP不同，TCP是一種基于連接的協(xié)議。在使用流通信之前，我們必須在通信的一對兒socket之間建立連接。其中一個(gè)socket作為進(jìn)行監聽(tīng)連接請求。另一個(gè)則作為客戶(hù)端進(jìn)行連接請求。一旦兩個(gè)socket建立好了連接，他們可以單向或雙向進(jìn)行數據傳輸。

讀到這里，我們多少有這樣的疑問(wèn)，我們進(jìn)行socket編程使用UDP還是TCP呢。選擇基于何種協(xié)議的socket編程取決于你的具體的客戶(hù)端-服務(wù)器端程序的應用場(chǎng)景。下面我們簡(jiǎn)單分析一下TCP和UDP協(xié)議的區別，或許可以幫助你更好地選擇使用哪種。

在UDP中，每次發(fā)送數據報時(shí)，需要附帶上本機的socket描述符和接收端的socket描述符。而由于TCP是基于連接的協(xié)議，在通信的socket對之間需要在通信之前建立連接，因此會(huì )有建立連接這一耗時(shí)存在于TCP協(xié)議的socket編程。

在UDP中，數據報數據在大小上有64KB的限制。而TCP中也不存在這樣的限制。一旦TCP通信的socket對建立了連接，他們之間的通信就類(lèi)似IO流，所有的數據會(huì )按照接受時(shí)的順序讀取。

UDP是一種不可靠的協(xié)議，發(fā)送的數據報不一定會(huì )按照其發(fā)送順序被接收端的socket接受。然后TCP是一種可靠的協(xié)議。接收端收到的包的順序和包在發(fā)送端的順序是一致的。

簡(jiǎn)而言之，TCP適合于諸如遠程登錄(rlogin,telnet)和文件傳輸(FTP)這類(lèi)的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)。因為這些需要傳輸的數據的大小不確定。而UDP相比TCP更加簡(jiǎn)單輕量一些。UDP用來(lái)實(shí)現實(shí)時(shí)性較高或者丟包不重要的一些服務(wù)。在局域網(wǎng)中UDP的丟包率都相對比較低。

Java中的socket編程

下面的部分我將通過(guò)一些示例講解一下如何使用socket編寫(xiě)客戶(hù)端和服務(wù)器端的程序。

注意：在接下來(lái)的示例中，我將使用基于TCP/IP協(xié)議的socket編程，因為這個(gè)協(xié)議遠遠比UDP/IP使用的要廣泛。并且所有的socket相關(guān)的類(lèi)都位于java.net包下，所以在我們進(jìn)行socket編程時(shí)需要引入這個(gè)包。

客戶(hù)端編寫(xiě)

開(kāi)啟Socket

如果在客戶(hù)端，你需要寫(xiě)下如下的代碼就可以打開(kāi)一個(gè)socket。

String host = "127.0.0.1"; int port = 8919; Socket client = new Socket(host,  port);

上面代碼中，host即客戶(hù)端需要連接的機器，port就是服務(wù)器端用來(lái)監聽(tīng)請求的端口。在選擇端口時(shí)，需要注意一點(diǎn)，就是0~1023這些端口都已經(jīng)被系統預留了。這些端口為一些常用的服務(wù)所使用，比如郵件，FTP和HTTP。當你在編寫(xiě)服務(wù)器端的代碼，選擇端口時(shí)，請選擇一個(gè)大于1023的端口。

寫(xiě)入數據

接下來(lái)就是寫(xiě)入請求數據，我們從客戶(hù)端的socket對象中得到OutputStream對象，然后寫(xiě)入數據后。很類(lèi)似文件IO的處理代碼。

public class ClientSocket { public static void main(String args) { String  host = "127.0.0.1"; int port = 8919; try { Socket client = new Socket(host,  port); Writer writer = new OutputStreamWriter(client.getOutputStream);  writer.write("Hello From Client"); writer.flush; writer.close; client.close; }  catch (IOException e) { e.printStackTrace; } } }

關(guān)閉IO對象

類(lèi)似文件IO，在讀寫(xiě)數據完成后，我們需要對IO對象進(jìn)行關(guān)閉，以確保資源的正確釋放。

服務(wù)器端編寫(xiě)

打開(kāi)服務(wù)器端的socket

int port = 8919; ServerSocket server = new ServerSocket(port); Socket socket  = server.accept;

上面的代碼創(chuàng )建了一個(gè)服務(wù)器端的socket，然后調用accept方法監聽(tīng)并獲取客戶(hù)端的請求socket。accept方法是一個(gè)阻塞方法，在服務(wù)器端與客戶(hù)端之間建立聯(lián)系之前會(huì )一直等待阻塞。

讀取數據

通過(guò)上面得到的socket對象獲取InputStream對象，然后安裝文件IO一樣讀取數據即可。這里我們將內容打印出來(lái)。

public class ServerClient { public static void main(String args) { int port =  8919; try { ServerSocket server = new ServerSocket(port); Socket socket =  server.accept; Reader reader = new InputStreamReader(socket.getInputStream);  char chars = new char[1024]; int len; StringBuilderbuilder = new StringBuilder;  while ((len=reader.read(chars)) != -1) { builder.append(new String(chars, 0,  len)); } System.out.println("Receive from client message=: " + builder);  reader.close; socket.close; server.close; } catch (Exception e) {  e.printStackTrace; } } }

關(guān)閉IO對象

還是不能忘記的，***需要正確地關(guān)閉IO對象，以確保資源的正確釋放。

附注一個(gè)例子

這里我們增加一個(gè)例子，使用socket實(shí)現一個(gè)回聲服務(wù)器，就是服務(wù)器會(huì )將客戶(hù)端發(fā)送過(guò)來(lái)的數據傳回給客戶(hù)端。代碼很簡(jiǎn)單。

import java.io.*; import java.net.*; public class EchoServer { public static  void main(String args) { // declaration section: // declare a server socket and  a client socket for the server // declare an input and an output stream  ServerSocket echoServer = null; String line; DataInputStream is; PrintStream os;  Socket clientSocket = null; // Try to open a server socket on port 9999 // Note  that we can't choose a port less than 1023 if we are not // privileged users  (root) try { echoServer = new ServerSocket(9999); } catch (IOException e) {  System.out.println(e); } // Create a socket object from the ServerSocket to  listen and accept // connections. // Open input and output streams try {  clientSocket = echoServer.accept; is = new  DataInputStream(clientSocket.getInputStream); os = new  PrintStream(clientSocket.getOutputStream); // As long as we receive data, echo  that data back to the client. while (true) { line = is.readLine;  os.println(line); } } catch (IOException e) { System.out.println(e); } } }

編譯運行上面的代碼，進(jìn)行如下請求，就可以看到客戶(hù)端請求攜帶的數據的內容。

15:00 $ curl http://127.0.0.1:9999/?111 GET /?111 HTTP/1.1 User-Agent:  curl/7.37.1 Host: 127.0.0.1:9999 Accept: */*總結

進(jìn)行客戶(hù)端-服務(wù)器端編程還是比較有趣的，同時(shí)在Java中進(jìn)行socket編程要比其他語(yǔ)言(如C)要簡(jiǎn)單快速編寫(xiě)。

java.net這個(gè)包里面包含了很多強大靈活的類(lèi)供開(kāi)發(fā)者進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )編程，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )編程中，建議使用這個(gè)包下面的API。同時(shí)Sun.*這個(gè)包也包含了很多的網(wǎng)絡(luò )編程相關(guān)的類(lèi)，但是不建議使用這個(gè)包下面的API，因為這個(gè)包可能會(huì )改變，另外這個(gè)包不能保證在所有的平臺都有包含。