通过 Socket 实现 TCP 编程入门

系统管理员 2021-12-04 01:37 230阅读 0赞

这里我们通过一个用户登录的例子来学习基于 TCP 协议的 Socket 通信。

**先通过下面一系列的图看了解一下Socket通信原理吧！**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## Socket通信模型 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

### ServerSocket 构造器和成员方法 ###

1、ServerSocket 构造方法  
**讲解：**  
①下面的backlog（积压的意思是指服务端同时允许和多少个客户端进行通信的数量）  
②下面的第4个构造方法该构造方法就是在第三种构造方法的基础上，还制定了相关的IP地址，这种情况适用于计算机上有多块网卡和多个IP的情况，我们可以明确规定ServerSocket在那块网卡或者IP地址上等待客户的连接请求，显然对于只有一块网卡的情况我们就不用专门指定了。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

2、ServerSocket 成员方法  
![加粗样式][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

### Socket 构造器和成员方法 ###

1、Socket 构造器  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
2、Socket 成员方法  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]

## 一个服务端和支持多个客户端的对话demo ##

代码如下：  
1、server.java

import java.io.IOException;
    import java.net.InetAddress;
    import java.net.ServerSocket;
    import java.net.Socket;
    
    /**
     *
     * 基于TCP协议的Socket通信，实现用户登录
     * 服务端
     * @autho 196432
     * @date 2017/12/4 下午7:37
     */
    public class Server {
        public static void main(String args[]) {
            try {
                //1、创建一个服务端Socket，即ServerSocket，指定绑定的端口，并监听此端口
                ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
                Socket socket = null;
                //记录客户端的数量
                int count = 0;
                //2、调用accept方法开始监听，等待客户端的连接
                System.out.println("***服务端即将启动，等待客户端的连接****");
                //循环监听等待客户端的连接
                while(true) {
                    //调用accept()方法开始监听，等待客户端的连接
                    socket = serverSocket.accept();
                    //创建一个新的线程
                    ServerThread serverThread = new ServerThread(socket);
                    //启动线程
                    serverThread.start();
                    count ++;//统计客户端的数量
                    System.out.println("客户端的数量："+count);
                    InetAddress inetAddress = socket.getInetAddress();
                    System.out.println("当前客户端的IP："+inetAddress.getHostAddress());
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

2、ServerThread.java

import java.io.*;
    import java.net.Socket;
    
    /**
     * 服务器线程处理类
     * @author 196432
     * @date 2017/12/4 下午8:32
     */
    public class ServerThread extends Thread {
        //本线程相关的Socket
        Socket socket = null;
        public ServerThread(Socket socket) {
            this.socket = socket;
        }
        //线程执行操作，响应客户端的请求
        public void run() {
            InputStream inputStream = null;//字符输入流
            InputStreamReader inputStreamReader = null;
            BufferedReader bufferedReader = null;
            OutputStream outputStream = null;
            PrintWriter printWriter = null;
            try {
                //获取输入流，并读取客户端信息
                inputStream = socket.getInputStream();
                inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream);//将字节流转换成字符流
                bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);//为字符流添加缓存
                String info = null;
                while((info = bufferedReader.readLine()) != null) {
                    System.out.println("我是服务器，我接收到客户端发过来的消息是："+info);
                }
                socket.shutdownInput();//关闭输入流（解释：因为把从客户端发过来的消息已经读完了，所以关闭）
                //获取输出流，响应客户端的请求
                outputStream = socket.getOutputStream();//获得往socket里面写数据的输出流
                printWriter = new PrintWriter(outputStream);
                printWriter.write("欢迎您！");
                printWriter.flush();//刷新缓存
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                //关闭资源
                try {
                    if(bufferedReader != null) {
                        bufferedReader.close();
                    }
                    if(outputStream != null) {
                        outputStream.close();
                    }
                    if(inputStreamReader != null) {
                        inputStreamReader.close();
                    }
                    if(inputStream != null) {
                        inputStream.close();
                    }
                    if(socket != null) {
                        socket.close();
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

3、Client.java

import java.io.*;
    import java.net.Socket;
    import java.util.Scanner;
    
    /**
     * 客户端
     * @author 196432
     * @date 2017/12/4 下午7:37
     */
    public class Client {
        public static void main(String args[]) {
            try {
                //1、创建客户端Socket，指定要连接的服务器地址和端口
                Socket socket = new Socket("localhost",8888);
                //2、获取输出流，向服务器端发送信息
                OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();//字节输出流
                PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);//将输出流包装为打印流
                Scanner scanner = new Scanner(System.in);
                String s=new String(scanner.nextLine());
                printWriter.write("用户名：Tom;密码：123456");
                printWriter.flush();//刷新缓存，输出信息
                socket.shutdownOutput();//关闭输出流
                //3、获取输入流，并读取服务器的响应信息
                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
                BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
                String info = null;
                while((info = bufferedReader.readLine()) != null) {
                    System.out.println("我是客户端，我接收到服务器发过来的信息是："+info);
                }
                //4、 关闭资源
                printWriter.close();
                bufferedReader.close();
                inputStream.close();
                outputStream.close();
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

本文参考自：[https://liuyanzhao.com/6907.html][https_liuyanzhao.com_6907.html]

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[https_liuyanzhao.com_6907.html]: https://liuyanzhao.com/6907.html