基于Socket的java通信編程詳解

時(shí)間：2020-08-03 13:54:01

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[導(dǎo)讀] 　　Java最初是作為網(wǎng)絡(luò)編程語言出現(xiàn)的，其對(duì)網(wǎng)絡(luò)提供了高度的支持，使得客戶端和服務(wù)器的溝通變成了現(xiàn)實(shí)，而在網(wǎng)絡(luò)編程中，使用最多的就是Socket。像大家熟悉的QQ、MSN都使用了Socket相

　　Java最初是作為網(wǎng)絡(luò)編程語言出現(xiàn)的，其對(duì)網(wǎng)絡(luò)提供了高度的支持，使得客戶端和服務(wù)器的溝通變成了現(xiàn)實(shí)，而在網(wǎng)絡(luò)編程中，使用最多的就是Socket。像大家熟悉的QQ、MSN都使用了Socket相關(guān)的技術(shù)。下面就讓我們一起揭開Socket的神秘面紗。

　　Socket編程　　一、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)（參考計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）

　　關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分可以參考相關(guān)博客：

　　《TCP/IP協(xié)議棧及OSI參考模型詳解》

　　http://wangdy.blog.51cto.com/3845563/1588379

　　1、兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間進(jìn)行通訊需要以下三個(gè)條件：

　　IP地址、協(xié)議、端口號(hào)

　　2、TCP/IP協(xié)議：

　　是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的協(xié)議，是以TCP和IP為基礎(chǔ)的不同層次上多個(gè)協(xié)議的集合，也成TCP/IP協(xié)議族、或TCP/IP協(xié)議棧

　　TCP：Transmission Control Protocol 傳輸控制協(xié)議

　　IP：Internet Protocol 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議

　　3、TCP/IP五層模型

　　應(yīng)用層：HTTP、FTP、SMTP、Telnet等

　　傳輸層：TCP/IP

　　網(wǎng)絡(luò)層：

　　數(shù)據(jù)鏈路層：

　　物理層：網(wǎng)線、雙絞線、網(wǎng)卡等

　　4、IP地址

　　為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中不同計(jì)算機(jī)之間的通信，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都必須有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)---IP地址。

　　32位二進(jìn)制

　　5、端口

　　區(qū)分一臺(tái)主機(jī)的多個(gè)不同應(yīng)用程序，端口號(hào)范圍為0-65535，其中0-1023位為系統(tǒng)保留。

　　如：HTTP：80 FTP：21 Telnet：23

　　IP地址+端口號(hào)組成了所謂的Socket，Socket是網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的程序之間雙向通信鏈路的終結(jié)點(diǎn)，是TCP和UDP的基礎(chǔ)

　　6、Socket套接字：

　　網(wǎng)絡(luò)上具有唯一標(biāo)識(shí)的IP地址和端口組合在一起才能構(gòu)成唯一能識(shí)別的標(biāo)識(shí)符套接字。

　　Socket原理機(jī)制：

　　通信的兩端都有Socket

　　網(wǎng)絡(luò)通信其實(shí)就是Socket間的通信

　　數(shù)據(jù)在兩個(gè)Socket間通過IO傳輸

　　7、Java中的網(wǎng)絡(luò)支持

　　針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的不同層次，Java提供了不同的API，其提供的網(wǎng)絡(luò)功能有四大類：

　　InetAddress：用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)上的硬件資源，主要是IP地址

　　URL：統(tǒng)一資源定位符，通過URL可以直接讀取或?qū)懭刖W(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)

　　Sockets：使用TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)通信Socket相關(guān)的類

　　Datagram：使用UDP協(xié)議，將數(shù)據(jù)保存在用戶數(shù)據(jù)報(bào)中，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

　　二、InetAddress

　　InetAddress類用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)上的硬件資源，標(biāo)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）地址。

　　該類沒有構(gòu)造方法

　　三、URL類

　　1、URL（Uniform Resource Locator）統(tǒng)一資源定位符，表示Internet上某一資源的地址，協(xié)議名：資源名稱

　　2、使用URL讀取網(wǎng)頁內(nèi)容

　　通過URL對(duì)象的openStream（）方法可以得到指定資源的輸入流，通過流能夠讀取或訪問網(wǎng)頁上的資源

　　四、TCP編程

　　1、TCP協(xié)議是面向連接的、可靠的、有序的、以字節(jié)流的方式發(fā)送數(shù)據(jù)，通過三次握手方式建立連接，形成傳輸數(shù)據(jù)的通道，在連接中進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的傳輸，效率會(huì)稍低

　　2、Java中基于TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的類

　　客戶端的Socket類

　　服務(wù)器端的ServerSocket類

　　3、Socket通信的步驟

　?、?創(chuàng)建ServerSocket和Socket

　　② 打開連接到Socket的輸入/輸出流

　?、?按照協(xié)議對(duì)Socket進(jìn)行讀/寫操作

　　④ 關(guān)閉輸入輸出流、關(guān)閉Socket

　　4、服務(wù)器端：

　?、?創(chuàng)建ServerSocket對(duì)象，綁定監(jiān)聽端口

　?、?通過accept（）方法監(jiān)聽客戶端請(qǐng)求

　?、?連接建立后，通過輸入流讀取客戶端發(fā)送的請(qǐng)求信息

　?、?通過輸出流向客戶端發(fā)送鄉(xiāng)音信息

　?、?關(guān)閉相關(guān)資源

　　6、應(yīng)用多線程實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與多客戶端之間的通信

　?、?服務(wù)器端創(chuàng)建ServerSocket，循環(huán)調(diào)用accept（）等待客戶端連接

　?、?客戶端創(chuàng)建一個(gè)socket并請(qǐng)求和服務(wù)器端連接

　?、?服務(wù)器端接受苦讀段請(qǐng)求，創(chuàng)建socket與該客戶建立專線連接

　　④ 建立連接的兩個(gè)socket在一個(gè)單獨(dú)的線程上對(duì)話

　　⑤ 服務(wù)器端繼續(xù)等待新的連接

　　五、UDP編程

　　UDP協(xié)議（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）是無連接的、不可靠的、無序的，速度快

　　進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，首先將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)定義成數(shù)據(jù)報(bào)（Datagram），大小限制在64k，在數(shù)據(jù)報(bào)中指明數(shù)據(jù)索要達(dá)到的Socket（主機(jī)地址和端口號(hào)），然后再將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送出去

　　DatagramPacket類：表示數(shù)據(jù)報(bào)包

　　DatagramSocket類：進(jìn)行端到端通信的類

　　1、服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)步驟

　?、?創(chuàng)建DatagramSocket，指定端口號(hào)

　　② 創(chuàng)建DatagramPacket

　?、?接受客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息

　　④ 讀取數(shù)據(jù)

　　2、客戶端實(shí)現(xiàn)步驟

　　① 定義發(fā)送信息

　?、?創(chuàng)建DatagramPacket，包含將要發(fā)送的信息

　?、?創(chuàng)建DatagramSocket

　?、?發(fā)送數(shù)據(jù)