Java网络编程02

4.TCP网络通信编程

  • 基本介绍

    1. 基于客户端--服务端的网络通信
    2. 底层使用的是TCP/IP协议
    3. 应用场景举例:客户端发送数据,服务端接收并显示控制台
    4. 基于Scoket的TCP编程

4.1应用案例1:(使用字节流)

  1. 编写一个服务器端,和一个客户端
  2. 服务器端在9999端口监听
  3. 客户端连接到服务器端,发送“hello,server”,然后退出
  4. 服务器端接收到客户端发送的信息,输出,并结束

客户端思路:

1.连接服务端(ip,端口)

2.连接上后,生成socket,通过socket.getOutputStream()

3.通过输出流,写入数据到数据通道

package li.network.socket;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket; //发送"hello,server"给服务端
public class SocketTCP01Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.连接服务端(ip,端口)
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);//连接服务端的主机的端口,在这里是本机
System.out.println("客户端 socket返回=" + socket.getClass()); //2.连接上后,生成socket,通过socket.getOutputStream()
// 得到和 socket 对象关联的输出流对象
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); //3.通过输出流,写入数据到数据通道
outputStream.write("hello,server".getBytes()); //4. 关闭流对象和socket(必须关闭)
outputStream.close();
socket.close(); System.out.println("客户端退出");
}
}

服务器端思路:

1.在本机的9999端口监听,等待连接

2.当没有客户端连接9999端口时,程序将会阻塞,等待连接

3.通过socket.getInputStream()读取客户端写入到数据通道的数据,显示

package li.network.socket;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket; public class SocketTCP01Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1.在本机的9999端口监听,等待连接
// 要求在本机没有其他服务在监听9999
// ServerSocket 可以通过 accept() 方法返回多个 Socket[多个客户端连接服务器的并发]
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
System.out.println("服务端在9999端口监听,等待连接..."); // 2.当没有客户端连接9999端口时,程序会阻塞,等待连接
// 如果有客户端连接则会返回一个socket对象,程序继续 Socket socket = serverSocket.accept(); System.out.println("服务器端 socket=" + socket.getClass()); // 3.通过socket.getInputStream()读取客户端写入到数据通道的数据,显示
InputStream inputStream = socket.getInputStream(); // 4.IO读取
byte[] buf = new byte[1024];
int readLen = 0;
while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) {
System.out.println(new String(buf, 0, readLen));//根据实际读取到的长度显示内容
} // 5. 关闭流对象和socket(必须关闭)
inputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();//关闭serverSocket
}
}
  1. 要先运行服务端,这里显示正在等待连接客户端:

  1. 再运行客户端程序,得到一个socket,通过输出流将数据写入到数通道里面,然后退出:

  1. 服务器端会通过输入流不停地读取,把数据输出到控制台上,然后关闭退出:

4.2应用案例2:(使用字节流)

  1. 编写一个服务器端,和一个客户端
  2. 服务器端在9999端口监听
  3. 客户端连接到服务器端,发送“hello,server”,并接收服务器端回发的“hello,client”,再退出
  4. 服务器端接收到客户端发送的信息然后输出,并发送“hello,client”,再退出

注意设置写入结束标记socket.shutdownOutput(); 否则程序会认为还在写入数据。

服务端Server:

package li.network.socket;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket; @SuppressWarnings("all")
public class SocketTCP02Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1.在本机的9999端口监听,等待连接
// 要求在本机没有其他服务在监听9999
// ServerSocket 可以通过 accept() 方法返回多个 Socket[多个客户端连接服务器的并发]
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
System.out.println("服务端在9999端口监听,等待连接..."); // 2.当没有客户端连接9999端口时,程序会阻塞,等待连接
// 如果有客户端连接则会返回一个socket对象,程序继续 Socket socket = serverSocket.accept(); System.out.println("服务器端 socket=" + socket.getClass()); // 3.获取数据,通过socket.getInputStream()读取客户端写入数据通道的数据,并显示
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
//IO读取
byte[] buf = new byte[1024];
int readLen = 0;
while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) {
System.out.println(new String(buf, 0, readLen));//根据实际读取到的字符串长度显示内容
} // 4. 回话,写入数据
// 获取socket相关的输出流
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write("hello,client".getBytes());
//设置写入结束标记
socket.shutdownOutput(); // 5. 关闭流对象和socket(必须关闭)
inputStream.close();
outputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();//关闭serverSocket
}
}

客户端Client:

package li.network.socket;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket; @SuppressWarnings("all")
//发送"hello,server"给服务端
public class SocketTCP02Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.连接服务端(ip,端口)
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);//连接服务端的主机的端口,在这里是本机
System.out.println("客户端 socket返回=" + socket.getClass()); //2.连接上后,生成socket,通过socket.getOutputStream()
// 得到和 socket 对象关联的输出流对象
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); //3.通过输出流,写入数据到数据通道
outputStream.write("hello,server".getBytes());
//设置写入结束标记
socket.shutdownOutput(); //4. 获取数据
// 获取和socket相关联的输入流,并显示
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int readLen = 0;
while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) {
System.out.println(new String(buf, 0, readLen));
} //5. 关闭流对象和socket(必须关闭)
outputStream.close();
inputStream.close();
socket.close(); System.out.println("客户端退出");
}
}
  1. 服务端等待客户端连接:

  1. 客户端往数据通道写入数据“hello,server,并接受到服务端发送的数据“hello,client”

  1. 服务端接收到数据:

4.3应用案例3:(使用字符流)

  1. 编写一个服务端,一个客户端
  2. 服务端在9999端口监听
  3. 客户端连接到服务端,发送“hello,server”,并接收到服务端会发的“hello,client”,然后退出
  4. 服务端接收到 客户端发送的信息,输出,并发送“hello,client”,再退出

思路答题与应用案例2一致,这里要求使用字符流,那么在拿到输入/输出字符流之后,使用转换流,将其转换为字符流即可。

PS:设置写入结束标记:除了使用socket.shutdownOutput(); 还可以使用writer.newLine(),如果使用这种结束标志的话,需要使用readLine()的方式读取

注意点:如果使用的是字符流,需要我们手动刷新xx.flush();,否则数据不会写入数据通道

服务端Server:

package li.network.socket;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket; //使用字符流
@SuppressWarnings("all")
public class SocketTCP03Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1.在本机的9999端口监听,等待连接
// 要求在本机没有其他服务在监听9999
// ServerSocket 可以通过 accept() 方法返回多个 Socket[多个客户端连接服务器的并发]
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
System.out.println("服务端在9999端口监听,等待连接..."); // 2.当没有客户端连接9999端口时,程序会阻塞,等待连接
// 如果有客户端连接则会返回一个socket对象,程序继续 Socket socket = serverSocket.accept(); System.out.println("服务器端 socket=" + socket.getClass()); // 3.获取数据,通过socket.getInputStream()读取客户端写入数据通道的数据,并显示
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
//IO读取---使用字符流
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
String s = bufferedReader.readLine();
System.out.println(s);//输出 // 4. 回话,写入数据
// 获取socket相关的输出流
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
bufferedWriter.write("hello,client 字符流");
bufferedWriter.newLine();//插入一个换行符,表示回复内容的结束
bufferedWriter.flush();//手动刷新 // 5. 关闭流对象和socket(必须关闭)
bufferedWriter.close();//关闭外层流
bufferedReader.close();
socket.close();
serverSocket.close();//关闭serverSocket
}
}

客户端Client:

package li.network.socket;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket; @SuppressWarnings("all")
//发送"hello,server"给服务端,使用字符流
public class SocketTCP03Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.连接服务端(ip,端口)
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);//连接服务端的主机的端口,在这里是本机
System.out.println("客户端 socket返回=" + socket.getClass()); //2.连接上后,生成socket,通过socket.getOutputStream()
// 得到和 socket 对象关联的输出流对象
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); //3.通过输出流,写入数据到数据通道----使用字符流
BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
bufferedWriter.write("hello,server 字符流");
bufferedWriter.newLine();//插入一个换行符,表示写入的内容结束,注意:要求对方使用readLine()!!!!
//如果使用的是字符流,需要我们手动刷新,否则数据不会写入数据通道
bufferedWriter.flush(); //4. 获取数据
// 获取和socket相关联的输入流,并显示
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
String s = bufferedReader.readLine();
System.out.println(s); //5. 关闭流对象和socket(必须关闭)
bufferedReader.close();//关闭外层流
bufferedWriter.close();
socket.close(); System.out.println("客户端退出");
}
}

4.4应用案例4:

  1. 编写一个服务端和一个客户端
  2. 服务器端在端口8888监听
  3. 客户端连接到服务端,并发送一张图片
  4. 服务器端接收到客户端发送的图片,保存到src目录下,然后发送“收到图片”,再退出
  5. 客户端接收到服务端的回话:“收到图片“ 之后,再退出
  6. 该程序要求使用StreamUtils.java

说明:使用BufferedInputStreasm和BufferedOutputStream字节流

思路如下:

  1. 客户端这边先将数据传输到客户端程序中,然后通过socket获取数据通道,将文件数据发送给服务端;

  2. 服务端这边,先是得到数据通道上的数据(传输到服务端程序中),然后使用将程序中的文件数据输出到某个目录下,之后在将“收到图片”的消息输出到数据通道上

  3. 客户端通过socket,从数据通道上获取回复消息,并打印在控制台上

工具类StreamUtils:

package li.network.upload;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader; /**
* 此类用于演示关于流的读写方法
*
*/
public class StreamUtils {
/**
* 功能:将输入流转换成byte[],即可以把文件的内容写入到byte[]
* @param is
* @return
* @throws Exception
*/
public static byte[] streamToByteArray(InputStream is) throws Exception{
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();//创建输出流对象
byte[] b = new byte[1024];//字节数组
int len;
while((len=is.read(b))!=-1){//循环读取
bos.write(b, 0, len);//把读取到的数据写入到 bos流中
}
byte[] array = bos.toByteArray();//然后将bos 转成为一个字节数组
bos.close();
return array;
} /**
* 功能:将InputStream转换成String
* @param is
* @return
* @throws Exception
*/ public static String streamToString(InputStream is) throws Exception{
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
StringBuilder builder= new StringBuilder();
String line;
while((line=reader.readLine())!=null){ //当读取到 null时,就表示结束
builder.append(line+"\r\n");
}
return builder.toString(); } }

服务端Server:

package li.network.upload;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket; //文件上传的服务端
public class TCPFileUploadServer {
public static void main(String[] args) throws Exception { // 1.服务端在监听8888端口(这里是在本机进行)
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
System.out.println("服务端在8888端口监听...");
// 2.等待连接
Socket socket = serverSocket.accept(); //3.读取数据通道的数据
//通过socket获得输入流
//创建对象
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
//写入到程序中
byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);//streamToByteArray方法:将输入流转换成byte[] //4.将得到的bytes数组(文件数据)写入到指定的路径,就得到一个文件
String destFilePath = "src\\copy.png";
//创建对象
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));
//写入数据到目录中
bos.write(bytes);
bos.close(); //5.收到图片后,向客户端回复“收到图片”
//通过socket获得输出流
//创建对象
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
bw.write("收到图片");
bw.flush();//把内容刷新到数据通道
socket.shutdownOutput();//设置写入结束标记 //6.关闭其他资源
bw.close();
bis.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}

客户端Client:

package li.network.upload;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket; //文件上传的客户端
public class TCPFileUploadClient {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.客户端连接服务端,得到一个socket对象
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 8888); //2.创建读取磁盘文件的输入流
String filePath = "d:\\ggmm.jpg";
//创建对象
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath));
//这里的 bytes 就是 文件filePath 对应的字节数组
//读取数据到程序中
byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis); //3.通过socket获取输出流,将bytes数据发送到服务端
//创建对象
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
//写入数据通道
bos.write(bytes);//将文件对应的字节数组写入到数据通道
bis.close();
socket.shutdownOutput();//设置写入数据的结束标志 //4.获取服务端回复的消息
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
String s = StreamUtils.streamToString(inputStream);//streamToString方法:把一个输入流的数据直接转成字符串
System.out.println(s); //关闭相关的流
inputStream.close();
bos.close();
socket.close();
}
}

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