這篇文章給大家介紹Java中怎么實(shí)現(xiàn)Socket編程,內(nèi)容非常詳細(xì),感興趣的小伙伴們可以參考借鑒,希望對大家能有所幫助。
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TCP和UDP通信
關(guān)于socket編程我們有兩種通信協(xié)議可以進(jìn)行選擇。一種是數(shù)據(jù)報(bào)通信,另一種就是流通信。
數(shù)據(jù)報(bào)通信
數(shù)據(jù)報(bào)通信協(xié)議,就是我們常說的UDP(User Data Protocol 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)。UDP是一種無連接的協(xié)議,這就意味著我們每次發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)時,需要同時發(fā)送本機(jī)的socket描述符和接收端的socket描述符。因此,我們在每次通信時都需要發(fā)送額外的數(shù)據(jù)。
流通信
流通信協(xié)議,也叫做TCP(Transfer Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)。和UDP不同,TCP是一種基于連接的協(xié)議。在使用流通信之前,我們必須在通信的一對兒socket之間建立連接。其中一個socket作為服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)聽連接請求。另一個則作為客戶端進(jìn)行連接請求。一旦兩個socket建立好了連接,他們可以單向或雙向進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
讀到這里,我們多少有這樣的疑問,我們進(jìn)行socket編程使用UDP還是TCP呢。選擇基于何種協(xié)議的socket編程取決于你的具體的客戶端-服務(wù)器端程序的應(yīng)用場景。下面我們簡單分析一下TCP和UDP協(xié)議的區(qū)別,或許可以幫助你更好地選擇使用哪種。
在UDP中,每次發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)時,需要附帶上本機(jī)的socket描述符和接收端的socket描述符。而由于TCP是基于連接的協(xié)議,在通信的socket對之間需要在通信之前建立連接,因此會有建立連接這一耗時存在于TCP協(xié)議的socket編程。
在UDP中,數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)在大小上有64KB的限制。而TCP中也不存在這樣的限制。一旦TCP通信的socket對建立了連接,他們之間的通信就類似IO流,所有的數(shù)據(jù)會按照接受時的順序讀取。
UDP是一種不可靠的協(xié)議,發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)不一定會按照其發(fā)送順序被接收端的socket接受。然后TCP是一種可靠的協(xié)議。接收端收到的包的順序和包在發(fā)送端的順序是一致的。
簡而言之,TCP適合于諸如遠(yuǎn)程登錄(rlogin,telnet)和文件傳輸(FTP)這類的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。因?yàn)檫@些需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的大小不確定。而UDP相比TCP更加簡單輕量一些。UDP用來實(shí)現(xiàn)實(shí)時性較高或者丟包不重要的一些服務(wù)。在局域網(wǎng)中UDP的丟包率都相對比較低。
Java中的socket編程
下面的部分我將通過一些示例講解一下如何使用socket編寫客戶端和服務(wù)器端的程序。
注意:在接下來的示例中,我將使用基于TCP/IP協(xié)議的socket編程,因?yàn)檫@個協(xié)議遠(yuǎn)遠(yuǎn)比UDP/IP使用的要廣泛。并且所有的socket相關(guān)的類都位于java.net包下,所以在我們進(jìn)行socket編程時需要引入這個包。
客戶端編寫
開啟Socket
如果在客戶端,你需要寫下如下的代碼就可以打開一個socket。
String host = "127.0.0.1"; int port = 8919; Socket client = new Socket(host, port);
上面代碼中,host即客戶端需要連接的機(jī)器,port就是服務(wù)器端用來監(jiān)聽請求的端口。在選擇端口時,需要注意一點(diǎn),就是0~1023這些端口都已經(jīng)被系統(tǒng)預(yù)留了。這些端口為一些常用的服務(wù)所使用,比如郵件,F(xiàn)TP和HTTP。當(dāng)你在編寫服務(wù)器端的代碼,選擇端口時,請選擇一個大于1023的端口。
寫入數(shù)據(jù)
接下來就是寫入請求數(shù)據(jù),我們從客戶端的socket對象中得到OutputStream對象,然后寫入數(shù)據(jù)后。很類似文件IO的處理代碼。
public class ClientSocket { public static void main(String args) { String host = "127.0.0.1"; int port = 8919; try { Socket client = new Socket(host, port); Writer writer = new OutputStreamWriter(client.getOutputStream); writer.write("Hello From Client"); writer.flush; writer.close; client.close; } catch (IOException e) { e.printStackTrace; } } }
關(guān)閉IO對象
類似文件IO,在讀寫數(shù)據(jù)完成后,我們需要對IO對象進(jìn)行關(guān)閉,以確保資源的正確釋放。
服務(wù)器端編寫
打開服務(wù)器端的socket
int port = 8919; ServerSocket server = new ServerSocket(port); Socket socket = server.accept;
上面的代碼創(chuàng)建了一個服務(wù)器端的socket,然后調(diào)用accept方法監(jiān)聽并獲取客戶端的請求socket。accept方法是一個阻塞方法,在服務(wù)器端與客戶端之間建立聯(lián)系之前會一直等待阻塞。
讀取數(shù)據(jù)
通過上面得到的socket對象獲取InputStream對象,然后安裝文件IO一樣讀取數(shù)據(jù)即可。這里我們將內(nèi)容打印出來。
public class ServerClient { public static void main(String args) { int port = 8919; try { ServerSocket server = new ServerSocket(port); Socket socket = server.accept; Reader reader = new InputStreamReader(socket.getInputStream); char chars = new char[1024]; int len; StringBuilderbuilder = new StringBuilder; while ((len=reader.read(chars)) != -1) { builder.append(new String(chars, 0, len)); } System.out.println("Receive from client message=: " + builder); reader.close; socket.close; server.close; } catch (Exception e) { e.printStackTrace; } } }
關(guān)閉IO對象
還是不能忘記的,***需要正確地關(guān)閉IO對象,以確保資源的正確釋放。
附注一個例子
這里我們增加一個例子,使用socket實(shí)現(xiàn)一個回聲服務(wù)器,就是服務(wù)器會將客戶端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)傳回給客戶端。代碼很簡單。
import java.io.*; import java.net.*; public class EchoServer { public static void main(String args) { // declaration section: // declare a server socket and a client socket for the server // declare an input and an output stream ServerSocket echoServer = null; String line; DataInputStream is; PrintStream os; Socket clientSocket = null; // Try to open a server socket on port 9999 // Note that we can't choose a port less than 1023 if we are not // privileged users (root) try { echoServer = new ServerSocket(9999); } catch (IOException e) { System.out.println(e); } // Create a socket object from the ServerSocket to listen and accept // connections. // Open input and output streams try { clientSocket = echoServer.accept; is = new DataInputStream(clientSocket.getInputStream); os = new PrintStream(clientSocket.getOutputStream); // As long as we receive data, echo that data back to the client. while (true) { line = is.readLine; os.println(line); } } catch (IOException e) { System.out.println(e); } } }
編譯運(yùn)行上面的代碼,進(jìn)行如下請求,就可以看到客戶端請求攜帶的數(shù)據(jù)的內(nèi)容。
15:00 $ curl http://127.0.0.1:9999/?111 GET /?111 HTTP/1.1 User-Agent: curl/7.37.1 Host: 127.0.0.1:9999 Accept: */*總結(jié)
進(jìn)行客戶端-服務(wù)器端編程還是比較有趣的,同時在Java中進(jìn)行socket編程要比其他語言(如C)要簡單快速編寫。
java.net這個包里面包含了很多強(qiáng)大靈活的類供開發(fā)者進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程,在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程中,建議使用這個包下面的API。同時Sun.*這個包也包含了很多的網(wǎng)絡(luò)編程相關(guān)的類,但是不建議使用這個包下面的API,因?yàn)檫@個包可能會改變,另外這個包不能保證在所有的平臺都有包含。
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