一、基础知识

1. TCP状态转换知识,可参考:

http://www.cnblogs.com/qlee/archive/2011/07/12/2104089.html

2. 数据传输

3. TCP/IP五层模型

            应用层:HTTP、FTP、SMTP、Telnet等
            传输层:TCP/IP
            网络层:
            数据链路层:
            物理层:网线、双绞线、网卡等

4. 常用类,java.net.*

此包下主要类结构图如下:

4.1 InetAddress

InetAddress类用于标识网络上的硬件资源,标识互联网协议(IP)地址。 该类没有构造方法,由于涉及DNS解析,该类一般用单例模式。

1 //获取本机的InetAddress实例
2 InetAddress address =InetAddress.getLocalHost();
3 address.getHostName();//获取计算机名
4 address.getHostAddress();//获取IP地址
5 byte[] bytes = address.getAddress();//获取字节数组形式的IP地址,以点分隔的四部分
6
7 //获取其他主机的InetAddress实例
8 InetAddress address2 =InetAddress.getByName("其他主机名");
9 InetAddress address3 =InetAddress.getByName("IP地址");

4.2 URL类

URL(Uniform Resource Locator)统一资源定位符,表示Internet上某一资源的地址,协议名:资源名称

 1 //创建一个URL的实例
2 URL baidu =new URL("http://www.baidu.com");
3 URL url =new URL(baidu,"/index.html?username=tom#test");//?表示参数,#表示锚点
4 url.getProtocol();//获取协议
5 url.getHost();//获取主机
6 url.getPort();//如果没有指定端口号,根据协议不同使用默认端口。此时getPort()方法的返回值为 -1
7 url.getPath();//获取文件路径
8 url.getFile();//文件名,包括文件路径+参数
9 url.getRef();//相对路径,就是锚点,即#号后面的内容
10 url.getQuery();//查询字符串,即参数

4.3 Socket类

代表通讯过程中的客户端。

4.4 ServerSocket类

代表通讯过程中的服务器端。

二、Socket编程模型及步骤

1. Socket模型图

2. ServerSocket工作步骤

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,此处会堵塞。
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乡音信息
⑤ 关闭相关资源

3. Socket工作步骤

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

三、常用工作模型

1. 服务器单线程监听和处理服务,客户端单线程,2个文件

package com.yyn.io.net;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.sql.Date; public class SingleThreadServer extends Thread{
/**
* 单线程的,仅仅是能够应答连接的客户就立即断开连接了
*/
private static ServerSocket serverSocket; public SingleThreadServer(){
super();
try{
serverSocket = new ServerSocket(1112);
System.out.println("SingleThreadSocket creating....");
}catch (Exception e) {
System.out.println("SingleThreadSocket create failed....");
System.exit(1);
}
} @Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
Socket client = null;
while (true) {
if (serverSocket == null) {
return;
}
try{
client = serverSocket.accept();
InputStream in = client.getInputStream();
OutputStream out = client.getOutputStream();
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(out);
PrintWriter writer = new PrintWriter(bos);
Date now = new Date(System.currentTimeMillis());
writer.write(now.toString());
System.out.println("New Connection Accepted:"+client.getRemoteSocketAddress());
writer.flush();
client.close(); }catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
}
} public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
SingleThreadServer server = new SingleThreadServer();
server.start();
}
}
package com.yyn.io.net;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.nio.Buffer; public class SingleThreadClient { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
// TODO Auto-generated method stub
Socket server = new Socket("127.0.0.1", 1112);
OutputStream out = server.getOutputStream();
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(out);
PrintWriter writer = new PrintWriter(bos);
writer.write("Hello server!!!"); InputStream in = server.getInputStream();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in);
BufferedReader reader = new BufferedReader(isr);
String info = null;
info = reader.readLine();
System.out.println("####Server Message: " + info); reader.close();
isr.close();
in.close();
writer.close();
bos.close();
out.close();
server.close(); } }

2. 服务器单线程监听,连接客户端后(ACCEPT成功后),启动新线程处理服务。

package com.yyn.io.net;

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket; //获取用户连接请求,请求成功后,调用MultiThreadSeverThread进行服务
public class MultiThreadServerReceiver { public static final int PORT = 12002; public static void main(String[] args) throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
init();
} public static void init() throws Exception{
ServerSocket server = new ServerSocket(PORT);
System.out.println("Server is started");
int count = 0;
while(true){
Socket client = server.accept();
System.out.println("Accepted at: " + client.getRemoteSocketAddress());
MultiThreadSeverThread serverThread = new MultiThreadSeverThread(client);
System.out.println("Start Thread to process!!!");
serverThread.start();
count++;
while (count >=3) {
return;
}
}
} }
package com.yyn.io.net;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket; //请求连接后,accept成功后,负责服务的线程类
public class MultiThreadSeverThread extends Thread{
private Socket client = null;
private PrintWriter writer = null;
private BufferedReader reader = null;
public static final String CHARSET = "UTF-8"; public MultiThreadSeverThread(Socket client) throws Exception{
this.client = client;
try{
// Init writer
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(client.getOutputStream(),CHARSET);
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
this.writer = new PrintWriter(bw); // Init reader
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(client.getInputStream(),CHARSET);
this.reader = new BufferedReader(isr);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
throw new Exception("Init MultiThreadServerThread failed!!!");
}
System.out.println("#######Welcome to server,input commands please!!!");
} @Override
public void run(){
String command = null;
boolean flag = true;
System.out.println("thread to process!!!");
while (flag) {
try {
command = this.reader.readLine();
System.out.println("client command:" + command);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
flag = false;
}
if (command == null) {
return ;
}
// if command is not null ,then trim it and change to upper case
command = command.trim().toUpperCase();
if(command.equals("QUIT")){
flag = false;
}else if (command.equals("HELP")) {
this.writer.println("本服务器可收到的请求有:");
this.writer.println("list");
this.writer.println("push");
this.writer.println("pop");
}else if(command.equals("LIST") || command.equals("PUSH") || command.equals("POP")) {
this.writer.println("输入命令正确");
}else{
this.writer.println("输入命令有误,请重新输入!!!");
}
writer.flush();
}
// close socket connection
try {
this.client.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
package com.yyn.io.net;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Iterator;
import java.util.stream.Stream; public class MultiThreadServerClient { public static final int PORT = 12002; public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
// TODO Auto-generated method stub
Socket socket = new Socket("127.0.0.1",PORT);
// in stream from console
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in,"UTF-8");
BufferedReader in = new BufferedReader(isr);
// out stream from socket
OutputStreamWriter osw =
new OutputStreamWriter(new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream()), "UTF-8");
PrintWriter out = new PrintWriter(osw); String command = null;
while(true){
System.out.println("#######################");
command = in.readLine();
if (command == null) {
socket.shutdownInput();
break;
}
command = command.trim().toUpperCase();
if (command.equals("EXIT")) {
socket.shutdownInput();
break;
}
out.println(command); //必须用println方法,不能用write,否则服务端无法获取数据,会堵塞
out.flush();
System.out.println("data send to server:"+command);
}
} }

3. 服务器一次向多个客户端发送信息

 

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