JAVA Socket 编程---Socket 和 ServerSocket

一，Socket

Socket的选项

1) TCP_NODELAY：默认值为false。表示采用Negale算法。当设置为true时，表示关闭Socket缓冲，立即发送数据。

Socket默认发送数据是采用Negale算法。Negale算法是指发送方发送的数据不会立即发出，而是先放在缓冲区内，等缓冲区满了再发出。发送完一批数据后，会等待对方对这批数据的回应，然后再发送下一批数据。该算法的目的是通过减少传输次数来提高通信的效率。

2) SO_RESUSEADDR：默认值为 false。当socket连接关闭时，底层的端口并不会立即释放。若要立即释放，将SO_RESUSEADDR设置为true

在Socket通信中，当接收方调用Socket的close()方法关闭Socket时，若网络上还有发送到这个Socket的数据，那么底层的Socket不会立即释放本地端口，而是会等待一段时间以确保收到了网络上发送过来的数据，然后再释放端口。Socket收到这些延迟的数据并不做任何处理。

底层socket之所以还继续接收延迟的数据并且不会立即释放端口，是因为：确保这些数据不会被其他碰巧绑定到同样端口的新进程接收到。当将SO_RESUSEADDR设置为true后，同一主机上的其他进程可以立即重用该端口。

3) SO_TIMEOUT：

当通过Socket的输入流读取数据时，如果还没有数据，就会等待。从socket的输入流读取数据的示例代码如下：

byte[] buff = new byte[1024];
InputStream in = socket.getInputStream();
in.read(buff);

若输入流中没有数据，in.read(buff)就会等待发送方发送数据，直至以下条件满足时才结束等待。

a) 输入流中有 1024 个字节的数据，read()方法把这些字节读入到buff中，并返回读取的字节数。

b) 当快接近输入流的末尾时，距离末尾还有小于 1024 个字节的数据，read方法会把这些数据读入到buff中，并返回读取的字节数。

c) 已经读取了输入流的末尾，返回 -1

d) 连接已经断开，read会结束等待并且抛出IOException

f) 若通过Socket的 setSoTimeout()方法设置了等待超时时间，那么超过超时时间后结束等待并且抛出SocketTimeoutException异常

以上五种情况可以用来判断while形式的读取何时终止，代码如下：

int len = -1;
while((len = in.read(buff)) != -1){
    //do some process
}

4）SO_LINGER：该选项用来控制Socket关闭时的行为。

默认情况下，执行Socket的 close()方法时，该方法会立即返回，但是底层的Socket实际上并不立即关闭，它会延迟一段时间，直至发送完所有的剩余数据后才会真正关闭Socket，断开连接。

若将该选项设置为true，则执行Socket的close()方法会立即返回，且底层的Socket也会立即关闭，所有未发送完的剩余数据丢弃。

二，ServerSocket

ServerSocket有一个构造方法： ServerSocket(int port, int backlog)throws IOException

参数backlog指定客户连接请求队列的长度。那什么是客户连接请求队列呢？

当ServerSocket启动后(ServerSocket serverSocket = new ServerSocket("localhost", 8080);）它就会一直等待客户端的连接到来。

当客户端通过 Socket socket = new Socket("localhost", 8080)，创建一个socket连接请求后，若ServerSocket的连接请求队列未满，则 new Socket("localhost", 8080)立即返回一个Socket对象，并把该请求放到客户连接请求队列中。管理客户连接请求的任务是由操作系统完成，操作系统把这些连接请求放在一个队列中。

只有当ServerSocket调用了 accept()方法后，才表示真正建立起来了一条socket连接。服务器通过ServerSocket的accept方法从队列中取出连接请求，建立起连接；同时也使队列腾出空位，队列才能继续加入新的连接请求。若客户端发出的连接请求被服务器拒绝，Socket构造方法抛出ConnectionException异常。

ServerSocket选项

SO_TIMEOUT：表示等待客户连接的超时时间。默认值为0，表示永远不会超时。

当服务器执行ServerSocket的accept方法时，若连接请求队列为空，服务器就会一直等待，直至接收到了客户连接才从accept方法返回。若设定了超时时间，那么当服务器等待的时间超过了超时时间后，就会抛出SocketTimeoutException