Java套接字(Socket)网络编程入门

这篇文章主要介绍了Java套接字(Socket)网络编程入门,Socket可以理解为是对TCP/IP协议的抽象,需要的朋友可以参考下

网络应用模式主要有：

主机/终端模式：集中计算，集中管理;

客户机/服务器(Client/Server,简称C/S)模式：分布计算，分布管理;

浏览器/服务器模式：利用Internet跨平台。

www(万维网)就是建立在客户机/服务器模式上，以HTML语言和HTTP协议为基础，能够提供各种Internet服务的信息浏览系统。网络信息放在主机的不同位置，www服务器利用超文本链路链接各项信息。www客户机(浏览器Brower)负责与服务器建立联系，向服务器发送请求，处理HTML超媒体，提供图形用户界面(GUI)，显示信息等。

在客户机/服务器工作模式中，在Server端，要准备接受多个Client端计算机的通信。为此，除用IP地址标识Internet上的计算机之外，另还引入端口号，用端口号标识正在Server端后台服务的线程。端口号与IP地址的组合称为网络套接字(socket)。

Java语言在实现C/S模式中，套接字分为两类：

在Server端，ServerSocket类支持底层的网络通信;

在Client端，Socket类支持网络的底层通信。

Server机通过端口(总线I/O地址)提供面向Client机的服务;Server机在它的几个不同端口分别同时提供几种不同的服务。Client接入Server的某一端口，通过这个端口提请Server机为其服务。规定：端口号0~1023供系统专用。例如，HTTP协议在端口80，telnet协议在端口23。端口1024~65535供应用程序使用。

当Client程序和Server程序需要通信时，可以用Socket类建立套接字连接。套接字连接可想象为一个电话呼叫：最初是Client程序建立呼叫，Server程序监听;呼叫完成后，任何一方都可以随时讲话。

双方实现通信有流式socket和数据报式socket两种可选方式：

流式socket是有连接的通信，即TCP(Transmission Control Protocol)：每次通信前建立连接，通信结束后断开连接。特点是可以保证传输的正确性、可靠性。

数据报式socket是无连接的通信，即UDP(User Datagram Protocol)：将欲传输的数据分成 小包，直接上网发送。无需建立连接和拆除连接，速度快，但无可靠保证。

流式socket在Client程序和Server程序间建立通信的通道。每个socket可以进行读和写两种操作。对于任一端，与对方的通信会话过程是：

建立socket连接，获得输入/输出流，读数据/写数据，通信完成后关闭socket(拆除连接)。

利用socket的构造方法，可以在客户端建立到服务器的套接字对象：

Socket(String host,int port)：host是服务器的IP地址，port是端口号，这些是预先约定的。

例如，代码：

1. try{ 
2. Socket mySocket = new Socket(“http://www.kouke5.com” ,1860); 
3. }catch(IOException e){} 

然后，用getInputStream()方法获得输入流，用这个输入流读取服务器放入“线路”的信息;用getOutputStream()方法获得输出流，用这个输出流将信息写入“线路”。

利用ServerSocket的构造方法可以在服务器建立接受客户套接字的服务器套接字对象：

ServerSocket(int port)：指定端口号，创建一个ServerSocket对象。端口号port要与客户呼叫的端口号相同。为此，用以下形式代码：

1. try{ 
2. ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(1860); 
3. }catch(IOException e){} 

服务器端程序在指定的端口监听，当收到Client程序发出的服务请求时，创建一个套接字对象与该端口对应的Client程序通信。例如，执行上述建立服务器套接字对象的代码，确立了对象serverSocket后，就可能它使用accept()方法，得到Socket对象，接收Client程序来自套接字mySocket的信息。如以下代码所示：

1. try{ 
2. Socket sc = serverSocket.accept();//ac是一个Socket对象 
3. }catch(IOException e){} 

要撤销服务，可以关闭Socket对象sc：

1. sc.close(); 

【例】C/S模式中的Client端应用程序。这是一个Client端的流式Socket通信的简单实例，代码说明Client端程序的编写方法。例中，Client程序向服务器主机的端口4441提出请求，连接建立后完成对服务器的读写。

1. import java.io.*; 
2. import java.net.*; 
3. public class Client{ 
4. public static void main(String args[]){ 
5. String s = null;Socket mySocket; 
6. DataInputStream in = null;DataOutputStream out = null; 
7. try{ 
8. mySocket = new Socket(“localhost”,4441); 
9. in = new DataInputStream(mySocket.getInputStream()); 
10. out = new DataOutputStream(mySocket.getOutputStream()); 
11. out.writeUTF(“good server!”); 
12. while(true){ 
13. s = in.readUTF(); 
14. if(s==null) break; 
15. else System.out.println(s); 
16. } 
17. mySocket.close(); 
18. }catch(IOException e){ 
19. System.out.println(“can't connect”); 
20. } 
21. } 
22. } 

【例】与Client端应用程序对应的Server端应用程序。程序在4441端口监听，当检测到有客户机请求时，产生一个内为“客户，你好，我是服务器”的字符串输出到客户端。

1. import java.io.*;import java.net.*; 
2. public class Server{ 
3. public static void main(String args[]){ 
4. ServerSocket server = null; 
5. Socket you = null;String s = null; 
6. DataOutputStream out = null; 
7. DataInputStream in = null; 
8. try{ 
9. server = new ServerSocket(4441); 
10. }catch(IOException e1){ 
11. system.out.println(“ERROR:” +e1); 
12. } 
13. try{ 
14. you = server.accept(); 
15. in = new DataInputStream(you.getInputStream()); 
16. out = new DataOutputStream(you. getOutputStream()); 
17. while(true){ 
18. s = in.readUTF(); 
19. if(s!=null) break; 
20. } 
21. out.writeUTF(“客户，你好，我是服务器”); 
22. out.close(); 
23. } 
24. catch(IOException e){System.out.println(“ERROR:”+e);} 
25. } 
26. } 

为了充分发挥计算机的平行工作能力，可以把套接字连接工作让一个线程完成。当客户端要请求服务器给予服务，或当服务器端接收到一个客户的服务请求，就启动一个专门完成信息通信的线程，在该线程中创建输入输出流，并完成客户端与服务器端的信息交流。

【例】 将套接字连接工作置于线程的客户端小应用程序。界面在有一个发送信息按纽、一个文本框和一个文本区。客户端应用程序首先与服务器建立套接字连接。使用数据输入流in反复读取服务器放入线路里的信息，将收到的信息在文本区中显示。婐志取的信息是“结束”，则关闭套接字连接，并结束程序。用户也可在文本框输入信息，并按发送信息按钮，则客户端程序利用数据输出流out,将文本框中的内容发送给服务器。

1. import java.net.*; 
2. import java.io.*; 
3. import java.awt.*; 
4. import javax.swing.*; 
5. import java.awt.event.*; 
6. import java.applet.*; 
7. public class Aclient extends Applet implements Runnable,ActionListener{ 
8. JButton button; JTextField textF; JTextArea textA; 
9. Socket socket; Thread thread; 
10. DataInputStream in; DataOutputStream out; 
11. public void init(){ 
12. setBackground(new Color(120,153,137)); 
13. setLayout(new BorderLayout()); 
14. Button = new JButton(“发送信息”); 
15. textF = new JTextField(20); 
16. textA = new JTextArea(20,30); 
17. setSize(450,350); 
18. JPanel p = new JPanel(); 
19. p.add(textF); p.add(button); 
20. add(textA,”Center”); add(p,”South”); 
21. button.addActionListener(this); 
22. } 
23. public void start(){ 
24. try{ 
25. socket = new Socket(this.getCodeBase().getHost(),4441); 
26. in = new DataInputStream(socket.getInputStream()); 
27. out = new DataOutputStream(socket.getOutputStream()); 
28. }catch(IOException e){} 
29. if(thread==null){ 
30. thread = new Thread(this); 
31. thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); 
32. thread.start(); 
33. } 
34. } 
35. public void run(){ 
36. String s = null; 
37. while(true){ 
38. try{ 
39. s = in.readUTF(); 
40. }catch(IOException e){} 
41. if(s.equals(“结束”)){ 
42. try{ 
43. socket.close();break; 
44. }catch(IOException e){} 
45. }else texA.append(s + “/n”); 
46. } 
47. } 
48. public void actionPerformed(ActionEvent e){ 
49. if(e.getSource()==button){ 
50. String s = textF.getText(); 
51. if(s! = null){ 
52. try{ 
53. out.writeUTF(s); 
54. }catch(IOException e1){} 
55. } 
56. else{ 
57. try{ 
58. out.writeUTF(“请说话”); 
59. } 
60. catch(IOException e1){} 
61. } 
62. } 
63. } 
64. } 

【例】程序以端4441建立与客户端的套接字连接，服务器端收到客户端的申请后，以客户的套接字建立一个线程，并启动。如果没有客户申请，则继续监听客户的申请。线程按客户的套接字建立输入数据流in和输数据流out。线程利用in读取客户放入线路里的信息。如果接受的信息是“结束”，则服务器回复“结束”后关闭套接字连接;否则回复：“我是服务器你对我说“，以及服务器接收到的信息。

1. import java.net.*; 
2. import java.io.*; 
3. import java.awt.*; 
4. import javax.swing.*; 
5. import java.awt.event.*; 
6. import java.applet.*; 
7. public class Aclient extends Applet implements Runnable,ActionListener{ 
8. JButton button; JTextField textF; JTextArea textA; 
9. Socket socket; Thread thread; 
10. DataInputStream in; DataOutputStream out; 
11. public void init(){ 
12. setBackground(new Color(120,153,137)); 
13. setLayout(new BorderLayout()); 
14. Button = new JButton(“发送信息”); 
15. textF = new JTextField(20); 
16. textA = new JTextArea(20,30); 
17. setSize(450,350); 
18. JPanel p = new JPanel(); 
19. p.add(textF); p.add(button); 
20. add(textA,”Center”); add(p,”South”); 
21. button.addActionListener(this); 
22. } 
23. public void start(){ 
24. try{ 
25. socket = new Socket(this.getCodeBase().getHost(),4441); 
26. in = new DataInputStream(socket.getInputStream()); 
27. out = new DataOutputStream(socket.getOutputStream()); 
28. }catch(IOException e){} 
29. if(thread==null){ 
30. thread = new Thread(this); 
31. thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); 
32. thread.start(); 
33. } 
34. } 
35. public void run(){ 
36. String s = null; 
37. while(true){ 
38. try{ 
39. s = in.readUTF(); 
40. }catch(IOException e){} 
41. if(s.equals(“结束”)){ 
42. try{ 
43. socket.close();break; 
44. }catch(IOException e){} 
45. }else texA.append(s + “/n”); 
46. } 
47. } 
48. public void actionPerformed(ActionEvent e){ 
49. if(e.getSource()==button){ 
50. String s = textF.getText(); 
51. if(s! = null){ 
52. try{ 
53. out.writeUTF(s); 
54. }catch(IOException e1){} 
55. } 
56. else{ 
57. try{ 
58. out.writeUTF(“请说话”); 
59. }catch(IOException e1){} 
60. } 
61. } 
62. } 
63. }