JavaSE——TCP网络编程(二)
1.Java网络编程与多线程的综合应用:
类Socket提供了方法getInputStream ()和getOutStream()来得到对应的输入/输出流以进行读/写操作,这两个方法分别返回InputStream和OutputSteam类对象。为了便于读/写数据,我们可以在返回的输入/输出流对象上建立过滤流,如DataInputStream、DataOutputStream或PrintStream类对象,对于文本方式流对象,可以采用InputStreamReader和OutputStreamWriter、PrintWirter等处理。
服务器端程序设计
在服务器端,利用ServerSocket类的构造函数ServerSocket(int port)创建一个ServerSocket类的对象,port参数传递端口,这个端口就是服务器监听连接请求的端口,如果在这时出现错误将抛出IOException异常对象,否则将创建ServerSocket对象并开始准备接收连接请求。
服务程序从调用ServerSocket的accept()方法开始,直到连接建立。在建立连接后,accept()返回一个最近创建的Socket对象,该Socket对象绑定了客户程序的IP地址或端口号。
客户端程序设计
当客户程序需要与服务器程序通信时,需在客户机创建一个Socket对象。Socket类有构造函数Socket(InetAddress addr,int port)和Socket(String host,intport),两个构造函数都创建了一个基于Socket的连接服务器端流套接字的流套接字。对于第一个InetAddress子类对象通过addr参数获得服务器主机的IP地址,对于第二个函数host参数包被分配到InetAddress对象中,如果没有IP地址与host参数相一致,那么将抛出UnknownHostException异常对象。两个函数都通过参数port获得服务器的端口号。假设已经建立连接了,网络API将在客户端基于Socket的流套接字中捆绑客户程序的IP地址和任意一个端口号,否则两个函数都会抛出一个IOException对象。
如果创建了一个Socket对象,那么它可通过get-InputStream()方法从服务程序获得输入流读传送来的信息,也可通过调用getOutputStream()方法获得输出流来发送消息。在读写活动完成之后,客户程序调用close()方法关闭流和流套接字。
例实现服务端与客户端简单的通信;
服务器端代码:
public class Server1 { public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in); try {
@SuppressWarnings("resource")
//创建一个ServerSocket在端口4700监听客户请求
ServerSocket server = new ServerSocket(9880);
while (true){
//使用accept()阻塞等待客户请求,有客户
//请求到来则产生一个Socket对象,并继续执行
Socket client = server.accept();
System.out.println("来自"+ client.getInetAddress().getHostAddress()+"的客户端已连接成功!");
if(client != null){
//开始对话
OutputStream os = client.getOutputStream();//从 client(Socket对象) 获取一个输出字节流
//由Socket对象得到输出流,并构造PrintWriter对象
PrintWriter pw = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os)));
System.out.print("我说:");
String serverMsg = input.nextLine();
pw.println(serverMsg); //发送 serverMsg 给客户端
pw.flush();//刷新输出流,使Client马上收到该字符串 //服务端读取客户端发送来的信息
InputStream is = client.getInputStream(); //获取来自客户端的字节流
//由Socket对象得到输入流,并构造相应的BufferedReader对象
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
String msg = reader.readLine(); //每次读取一行信息
System.out.print("客户端说:"+msg); }
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} input.close(); } }
客户端代码: public class Client1 { public static void main(String[] args) {
@SuppressWarnings("resource")
Scanner input = new Scanner(System.in);
try {
@SuppressWarnings("resource")
//向本机的9880端口发出客户请求
Socket client = new Socket("127.0.0.1",9880);
//通过socket获得输入流
InputStream is = client.getInputStream();
//由系统标准输入设备构造BufferedReader对象
BufferedReader reader= new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
//读取输入流
String msg = reader.readLine();
//打印来自服务端的信息在
//系统标准输出上打印读入的字符串
System.out.println("服务端说:"+msg); //向服务端发送消息 System.out.print("我说:");
//输入要向服务端发送的信息
String clientMsg = input.nextLine();
//获得输出字节流
OutputStream os = client.getOutputStream();
//将输出字节流转换为字节流加缓冲(缓冲后的为字符流)构造打印流对象
PrintWriter pw = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os)));
pw.println(clientMsg); //将从系统标准输入读入的字符串输出到Server
pw.flush();//刷新输出流,使Server马上收到该字符串 } catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} } }
Output:
存在问题:
双方通信须服务端先发起对话,并且是一问一答的形式;
客户端向服务端发送完最后一句话后结束程序。
改进方法:线程操作。分别将读取和发送信息装载在两个线程中,使读取和发送可以独立进行。
使双方可以自由对话
改进代码:
读线程 public class ReaderThread extends Thread { private Socket socket ; //传入 socket
public ReaderThread(String name ,Socket socket){
super(name);
this.socket = socket;
start(); }
public void run(){
InputStream is;
try {
is = socket.getInputStream();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
boolean flag = true;
do{ String msg = reader.readLine();
System.out.println("对方说:" + msg);
flag = "byebye".equals(msg)?false:true;//当 msg 为 byebye 时 flag 为 false,线程结束
}while(flag); } catch (IOException e) { e.printStackTrace();
}finally{
try {
socket.shutdownInput(); //关闭输入流
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
写线程 public class WriterThread extends Thread {
private Socket socket;
public WriterThread(String name,Socket socket){
super(name);
this.socket = socket;
start();
}
public void run(){
@SuppressWarnings("resource")
Scanner input = new Scanner(System.in);
try {
OutputStream os = socket.getOutputStream();
PrintWriter pw = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os)));
boolean flag = true; do{ System.out.print("我说:");
String servermsg = input.nextLine();
pw.println(servermsg);
pw.flush();
flag = "byebye".equals(servermsg)?false:true;
}while(flag);
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}finally{
try {
socket.shutdownOutput();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
服务器端 public class Server1 { public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in); try { @SuppressWarnings("resource")
ServerSocket server = new ServerSocket(9880);
while (true){
Socket client = server.accept();
System.out.println("来自"+ client.getInetAddress().getHostAddress()+"的客户端已连接成功!");
if(client != null){
//开始对话 new WriterThread("服务端",client);
new ReaderThread("服务端",client); }
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} input.close(); } }
客户端 public class Client1 { public static void main(String[] args) { try { Socket client = new Socket("127.0.0.1",9880); new ReaderThread("客户端",client);
new WriterThread("客户端",client); } catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} } }
运用线程操作,将用户键盘输入的内容装载在 WriterThread 中,将接收到的消息装载在 ReadThread 中,在服务器端和客户端分别实例化这两个线程,需要注意的是,在服务器端实例化的线程名称设置为 服务器 ,客户端为 客户端 ,但两个线程的套接字均为Socket的对象 client ,因为 ServerSocket 一般仅用于设置端口号和监听,真正进行通信的是服务器端的Socket与客户端的Socket,在ServerSocket 进行accept之后,就将主动权转让了。
缓冲区读者从输入流读取数据,且这个输入流是系统默认输入流,也就是用户在控制台的输入,用户在控制台的输入的东西会先到缓冲区,如果不放到缓冲区,一次只能读到1个字符。
while循环中的reader.readLine()这个方法是从缓冲区读出一行字符放到 msg 这个字符串里面,再判断这个字符串是否与 byebye 相等,相等则结束循环,比较字符串内容相等,必须用字符串的equals()方法,不可用 == 因为 == 是比较地址是否相等。
输出部分,是先声明一个打印流,这个打印流通过实例获取的输出字节流,将输出字节流装入输出缓冲流,,然后实例该缓冲流获得的。有了这个打印流之后,就可以使用 pw.println(servermsg)来对其打印对象输出 servermag 信息,将打印流里的文本信息 发送出去,如果是服务端执行到该代码时,则将打印流中的信息发送到客户端,反之亦然。servermsg 为用户输入的内容,输入可用 Scanner 函数实现。
最后结束时,要关闭这个流,Socket 类有一个方法 shutdownOutput/shutdownInput 分别为关闭输出流和输入流。
输入输出流进行双方通信,而线程则使得双方可以自由通信,即读和写的自由进行。
如有不对之处还望指正,谢谢(●'◡'●)
//由系统标准输入设备构造BufferedReader对象
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