• Socket通讯

网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换,这个双向链路的一端称为一个Socket。Socket通常用来实现客户方和服务方的连接。Socket是TCP/IP协议的一个十分流行的编程界面,一个Socket由一个IP地址和一个端口号唯一确定。

在传统的UNIX环境下可以操作TCP/IP协议的接口不止Socket一个,Socket所支持的协议种类也不光TCP/IP一种,因此两者之间是没有必然联系的。在Java环境下,Socket编程主要是指基于TCP/IP协议的网络编程。

  • Socket通讯的一般过程

使用Socket进行Client/Server程序设计的一般连接过程是这样的:Server端Listen(监听)某个端口是否有连接请求,Client端向Server端发出Connect(连接)请求,Server端向Client端发回Accept(接受)消息。一个连接就建立起来了。Server端和Client端都可以通过Send,Write等方法与对方通信。

对于一个功能齐全的Socket,都要包含以下基本结构,其工作过程包含以下四个基本的步骤:

(1) 创建Socket;

(2) 打开连接到Socket的输入/出流;

(3) 按照一定的协议对Socket进行读/写操作;

(4) 关闭Socket。

  • 创建Socket

java在包java.net中提供了两个类Socket和ServerSocket,分别用来表示双向连接的客户端和服务端。这是两个封装得非常好的类,使用很方便。其构造方法如下:


Socket(InetAddress address, int port); Socket(InetAddress address, int port, boolean stream); Socket(String host, int prot); Socket(String host, int prot, boolean stream); Socket(SocketImpl impl) Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort) Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort) ServerSocket(int port); ServerSocket(int port, int backlog); ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr).

其中address、host和port分别是双向连接中另一方的IP地址、主机名和端口号,stream指明socket是流socket还是数据报socket,localPort表示本地主机的端口号,localAddr和bindAddr是本地机器的地址(ServerSocket的主机地址),impl是socket的父类,既可以用来创建serverSocket又可以用来创建Socket。count则表示服务端所能支持的最大连接数。例如:


Socket client = new Socket("127.0.01.", 80); ServerSocket server = new ServerSocket(80);

注意,在选择端口时,必须小心。每一个端口提供一种特定的服务,只有给出正确的端口,才能获得相应的服务。0~1023的端口号为系统所保留,例如http服务的端口号为80,telnet服务的端口号为21,ftp服务的端口号为23, 所以我们在选择端口号时,最好选择一个大于1023的数以防止发生冲突。

在创建socket时如果发生错误,将产生IOException,在程序中必须对之作出处理。所以在创建Socket或ServerSocket是必须捕获或抛出例外。

  • 简单的Client/Server程序设计

下面我们给出一个用Socket实现的客户和服务器交互的典型的C/S结构的演示程序,读者通过仔细阅读该程序,会对前面所讨论的各个概念有更深刻的认识。程序的意义请参考注释。

  1. 客户端程序

  import java.io.*;   import java.net.*;   public class TalkClient {     public static void main(String args[]) {       try{         Socket socket=new Socket("127.0.0.1",4700);         //向本机的4700端口发出客户请求         BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));         //由系统标准输入设备构造BufferedReader对象         PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream());         //由Socket对象得到输出流,并构造PrintWriter对象         BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));         //由Socket对象得到输入流,并构造相应的BufferedReader对象         String readline;         readline=sin.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串         while(!readline.equals("bye")){         //若从标准输入读入的字符串为 "bye"则停止循环           os.println(readline);           //将从系统标准输入读入的字符串输出到Server           os.flush();           //刷新输出流,使Server马上收到该字符串           System.out.println("Client:"+readline);           //在系统标准输出上打印读入的字符串           System.out.println("Server:"+is.readLine());           //从Server读入一字符串,并打印到标准输出上           readline=sin.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串         } //继续循环         os.close(); //关闭Socket输出流         is.close(); //关闭Socket输入流         socket.close(); //关闭Socket       }catch(Exception e) {         System.out.println("Error"+e); //出错,则打印出错信息       }   } }
  1. 服务器端程序

  import java.io.*;   import java.net.*;   import java.applet.Applet;   public class TalkServer{     public static void main(String args[]) {       try{         ServerSocket server=null;         try{           server=new ServerSocket(4700);         //创建一个ServerSocket在端口4700监听客户请求         }catch(Exception e) {           System.out.println("can not listen to:"+e);         //出错,打印出错信息         }         Socket socket=null;         try{           socket=server.accept();           //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         }catch(Exception e) {           System.out.println("Error."+e);           //出错,打印出错信息         }         String line;         BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));          //由Socket对象得到输入流,并构造相应的BufferedReader对象         PrintWriter os=newPrintWriter(socket.getOutputStream());          //由Socket对象得到输出流,并构造PrintWriter对象         BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));          //由系统标准输入设备构造BufferedReader对象         System.out.println("Client:"+is.readLine());         //在标准输出上打印从客户端读入的字符串         line=sin.readLine();         //从标准输入读入一字符串         while(!line.equals("bye")){         //如果该字符串为 "bye",则停止循环           os.println(line);           //向客户端输出该字符串           os.flush();           //刷新输出流,使Client马上收到该字符串           System.out.println("Server:"+line);           //在系统标准输出上打印读入的字符串           System.out.println("Client:"+is.readLine());           //从Client读入一字符串,并打印到标准输出上           line=sin.readLine();           //从系统标准输入读入一字符串         }  //继续循环         os.close(); //关闭Socket输出流         is.close(); //关闭Socket输入流         socket.close(); //关闭Socket         server.close(); //关闭ServerSocket       }catch(Exception e){         System.out.println("Error:"+e);         //出错,打印出错信息       }     }   }

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