了解什么是Socket
????????在开发网络应用程序的时候,会遇到Socket 这个概念。Socket 是一个抽象概念, -个应用程序通过一个Socket来建立一个远程连接,而Socket内部通过TCP/IP协议把数据传输到网络。 ?
? ? ? ? ?Socket相关的类封装了操作系统提供的接口:ServerSocket类、Socket类。TCP协议就被封装在了Socket类中,我们只需要实例化Socket就可以监听对应端口。
????????使用Socket 进行网络编程时,本质上就是两个进程之间的网络通信。其中一个进程必须充当服务器端,它会主动监听某个指定的端口,另一个进程必须充当客户端,它必须主动连接服务器的IP地址和指定端口,如果连接成功,服务器端和客户端就成功地建立了一一个TCP连接,双方后续就可以随时发送和接收数据。 ????????因此,当Socket 连接成功地在服务器端和客户端之间建立后:
--> 对服务器端来说,它的Socket是指定的IP地址和指定的端口号; --> 对客户端来说,它的Socket 是它所在计算机的IP地址和一个由操作系统分配的随机端口号。
服务器端? ??
????????要使用Socket 编程,我们首先要编写服务器端程序。Java 标准库提供了ServerSocket 来实现对指定IP和指定端口的监听。ServerSocket 的典型实现代码如下:
????????
public class Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//ServerSocket:服务器进行通信的对象
ServerSocket server = new ServerSocket(8789);
System.out.println("server is running...");
while (true) {
Socket client = server.accept();
// 使用Socket流进行网络通信
// ...
System.out.println("connected from " + sock.getRemoteSocketAddress());
}
}
}
????????服务器端通过下述代码,在指定端口8789监听。这里我们没有指定IP地址,表示在计算机的所有网络接口上进行监听。
ServerSocket socket = new ServerSocket(8789);
????????服务器端通过while死循环进行持续监听(server.accept()),每当有客户端进行链接服务器时,就会返回一个Socket的实例,这个Socket实例就是用来和刚连接的客户端进行通信的。
while (true) {
Socket client = server.accept();
System.out.println("connected from " + sock.getRemoteSocketAddress());
}
????????如果没有客户端连接进来,accept() 方法会阻塞并一直等待。 如果有多个客户端同时连接进来,ServerSocket 会把连接扔到队列里,然后一个一个处理。对于Java 程序而言,只需要通过循环不断调用accept() 就可以获取新的连接。
客户端
? ? ? ? 在客户端中只需要进行实例化,通过构造方法把自己设备的IP地址和端口号传入到对象中。
public class Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 连接指定服务器和端口
Socket client= new Socket("localhost", 8888);
// 使用Socket流进行网络通信
// ...
// 关闭
sock.close();
System.out.println("disconnected.");
}
}
Socket流
????????当Socket连接创建成功后,无论是服务器端,还是客户端,我们都使用Socket 实例进行网络通信。因为TCP 是一种.基于流的协议,因此,Java 标准库使用InputStream 和outputStream 来封装Socket的数据流,这样我们使用Socket的流,和普通IO流类似:
// 用于读取网络数据:
InputStream in = sock.getInputStream();
// 用于写入网络数据:
OutputStream out = sock.getOutputStream();
?举例:实现客户端向服务器端发送图片
服务器端代码:
public class ImageFileServer {
public static void main(String[] args) {
try {
//ServerSocket:服务器进行通信的对象
ServerSocket server = new ServerSocket(8789);
//死循环:不断接受客户端的连接
while (true) {
//服务器进入“等待”状态
//如果有客户端连接时,该方法返回客户端的Socket
Socket client = server.accept();
InetAddress clientNetAddress = client.getInetAddress();
System.out.println("客户端" + clientNetAddress.getHostAddress() + "开始连接》》》");
//接收来自客户端上传的图片
//输入流:读取来自客户端发送的图片文件流
//输出流:写入本地图片
String imageName = clientNetAddress.getHostAddress().replace("\\.", "-") + ".jpg";
try (InputStream in = client.getInputStream();
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(in);
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(
new FileOutputStream("D:\\share\\aaa\\" + imageName))) {
//每次读取来自客户端的图片的文件流
//写入本地
byte[] buff = new byte[1024];
int len = -1;
while ((len = bis.read(buff)) != -1) {
bos.write(buff, 0, len);
}
System.out.println("图片读取完毕");
try(BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(client.getOutputStream()))){
writer.write("upload success!!!");
writer.newLine();
}
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
客户端代码:
public class UploadImageClient {
public static void main(String[] args) {
//Socket:客户端进行通信的组件
//本地图片读取=>通过输出流(发送)至服务器
//OutputStream: 输出流,讲读取到的本地图片文件流,发送(输出)至服务器
//BufferedInputStream:输入流,读取本地文件
try (Socket client = new Socket("192.168.254.132",8888);
OutputStream out = client.getOutputStream();
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\share\\Jellyfish.jpg"))){
byte[] buff = new byte[1024];
int len = -1;
while((len=bis.read(buff))!=-1) {
//讲读取到的内容,通过输出流发送至服务器
out.write(buff);
}
//"输出"暂时结束(Socket没有关闭)
client.shutdownOutput();
//读取来自服务器的反馈
try(BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()))){
String reply = reader.readLine();
System.out.println("服务器的反馈:"+reply);
}
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
总结:
使用Java进行TCP编程时, 需要使用Socket模型(TCP协议被封装在其中):
- 服务器端用ServerSocket 监听指定端口;
- 客户端使用Socket(InetAddress, port) 连接服务器;
- 服务器端用accept( )接收连接并返回Socket 实例;
- 双方通过Socket打开Inputstream / outputstream 读写数据;
- 服务器端通常使用多线程同时处理多个客户端连接,利用线程池可大幅提升效率;
- flush()方法用于强制输出缓冲区到网络。
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