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【Java TCP/IP Socket】TCP Socket(含代码)

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 zyb.org.client;  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 Client1 {  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 zyb.org.server;  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;  }   @Override  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 zyb.org.server;  import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket;  public class Server1 {  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();  } }

执行结果截图如下:

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