TCP的Java支持

协议相当于相互通信的程序间达成的一种约定,它规定了分组报文的结构、交换方式、包含的意义以及怎样对报文所包含的信息进行解析,TCP/IP协议族有IP协议、TCP协议和UDP协议。现在TCP/IP协议族中的主要socket类型为流套接字(使用TCP协议)和数据报套接字(使用UDP协议)。

TCP协议提供面向连接的服务,通过它建立的是可靠地连接。Java为TCP协议提供了两个类:Socket类和ServerSocket类。一个Socket实例代表了TCP连接的一个客户端,而一个ServerSocket实例代表了TCP连接的一个服务器端,一般在TCP Socket编程中,客户端有多个,而服务器端只有一个,客户端TCP向服务器端TCP发送连接请求,服务器端的ServerSocket实例则监听来自客户端的TCP连接请求,并为每个请求创建新的Socket实例,由于服务端在调用accept()等待客户端的连接请求时会阻塞,直到收到客户端发送的连接请求才会继续往下执行代码,因此要为每个Socket连接开启一个线程。服务器端要同时处理ServerSocket实例和Socket实例,而客户端只需要使用Socket实例。另外,每个Socket实例会关联一个InputStream和OutputStream对象,我们通过将字节写入套接字的OutputStream来发送数据,并通过从InputStream来接收数据。

TCP连接的建立步骤

客户端向服务器端发送连接请求后,就被动地等待服务器的响应。典型的TCP客户端要经过下面三步操作:

1、创建一个Socket实例:构造函数向指定的远程主机和端口建立一个TCP连接;

2.通过套接字的I/O流与服务端通信;

3、使用Socket类的close方法关闭连接。

服务端的工作是建立一个通信终端,并被动地等待客户端的连接。典型的TCP服务端执行如下两步操作:

1、创建一个ServerSocket实例并指定本地端口,用来监听客户端在该端口发送的TCP连接请求;

2、重复执行:

1)调用ServerSocket的accept()方法以获取客户端连接,并通过其返回值创建一个Socket实例;

2)为返回的Socket实例开启新的线程,并使用返回的Socket实例的I/O流与客户端通信;

3)通信完成后,使用Socket类的close()方法关闭该客户端的套接字连接。

TCP Socket Demo

下面给出一个客户端服务端TCP通信的Demo,该客户端在20006端口请求与服务端建立TCP连接,客户端不断接收键盘输入,并将其发送到服务端,服务端在接收到的数据前面加上“echo”字符串,并将组合后的字符串发回给客户端,如此循环,直到客户端接收到键盘输入“bye”为止。

客户端代码如下:

package java_.net_.demo.java_15_5.tcp;  

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketTimeoutException; public class Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//客户端请求与本机在20006端口建立TCP连接
Socket client = new Socket("127.0.0.1", 20006);
client.setSoTimeout(10000);
//获取键盘输入
BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//获取Socket的输出流,用来发送数据到服务端
PrintStream out = new PrintStream(client.getOutputStream());
//获取Socket的输入流,用来接收从服务端发送过来的数据
BufferedReader buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
boolean flag = true;
while(flag){
System.out.print("输入信息:");
String str = input.readLine();
//发送数据到服务端
out.println(str);
if("bye".equals(str)){
flag = false;
}else{
try{
//从服务器端接收数据有个时间限制(系统自设,也可以自己设置),超过了这个时间,便会抛出该异常
String echo = buf.readLine();
System.out.println(echo);
}catch(SocketTimeoutException e){
System.out.println("Time out, No response");
}
}
}
input.close();
if(client != null){
//如果构造函数建立起了连接,则关闭套接字,如果没有建立起连接,自然不用关闭
client.close(); //只关闭socket,其关联的输入输出流也会被关闭
}
}
}

  服务端需要用到多线程,这里单独写了一个多线程类,代码如下:

package java_.net_.demo.java_15_5.tcp;  

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket; /**
* 该类为多线程类,用于服务端
*/
public class ServerThread implements Runnable { private Socket client = null;
public ServerThread(Socket client){
this.client = client;
} public void run() {
try{
//获取Socket的输出流,用来向客户端发送数据
PrintStream out = new PrintStream(client.getOutputStream());
//获取Socket的输入流,用来接收从客户端发送过来的数据
BufferedReader buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
boolean flag =true;
while(flag){
//接收从客户端发送过来的数据
String str = buf.readLine();
if(str == null || "".equals(str)){
flag = false;
}else{
if("bye".equals(str)){
flag = false;
}else{
//将接收到的字符串前面加上echo,发送到对应的客户端
out.println("echo:" + str);
}
}
}
out.close();
client.close();
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}

  服务端处理TCP连接请求的代码如下:

package java_.net_.demo.java_15_5.tcp;  

import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket; public class Server {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//服务端在20006端口监听客户端请求的TCP连接
ServerSocket server = new ServerSocket(20006);
Socket client = null;
boolean f = true;
while(f){
//等待客户端的连接,如果没有获取连接
client = server.accept();
System.out.println("与客户端连接成功!");
//为每个客户端连接开启一个线程
new Thread(new ServerThread(client)).start();
}
server.close();
}
}

啦啦啦

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