JAVA实现基于Tcp协议的简单Socket通信实例

2024-04-25 07:20:33

好久没写博客了，前段时间忙于做项目，耽误了些时间，今天开始继续写起~

今天来讲下关于Socket通信的简单应用，关于什么是Socket以及一些网络编程的基础，这里就不提了，只记录最简单易懂实用的东西。

1、首先先来看下基于TCP协议Socket服务端和客户端的通信模型：

Socket通信步骤：（简单分为4步）

1.建立服务端ServerSocket和客户端Socket

2.打开连接到Socket的输出输入流

3.按照协议进行读写操作

4.关闭相对应的资源

2、相关联的API：

1.首先先来看下ServerSocket

类 ServerSocket

此类实现服务器套接字。服务器套接字等待请求通过网络传入。它基于该请求执行某些操作，然后可能向请求者返回结果。

服务器套接字的实际工作由 SocketImpl 类的实例执行。应用程序可以更改创建套接字实现的套接字工厂来配置它自身，从而创建适合本地防火墙的套接字。

一些重要的方法：（具体大家查看官方api吧）

ServerSocket(int port, int backlog)

利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。

bind(SocketAddress endpoint, int backlog)

将 ServerSocket 绑定到特定地址（IP 地址和端口号）。

accept()

侦听并接受到此套接字的连接

getInetAddress()

返回此服务器套接字的本地地址。

 close()

关闭此套接字。

2.再来看下Socket

类 Socket　　

此类实现客户端套接字（也可以就叫“套接字”）。套接字是两台机器间通信的端点。

套接字的实际工作由 SocketImpl 类的实例执行。应用程序通过更改创建套接字实现的套接字工厂可以配置它自身，以创建适合本地防火墙的套接字。

一些重要的方法：（具体大家查看官方api吧）

Socket(InetAddress address, int port)

创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。

getInetAddress()

返回套接字连接的地址。

shutdownInput()

此套接字的输入流置于“流的末尾”。

shutdownOutput()

禁用此套接字的输出流。

close()

关闭此套接字。

3、代码实现：（注释很全，这里就不详细多说了）

服务端Server.java

1.创建ServerSocket对象，绑定并监听端口

2.通过accept监听客户端的请求

3.建立连接后，通过输出输入流进行读写操作

4.关闭相关资源

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {

  /**
   * Socket服务端
   */
  public static void main(String[] args) {
    try {
      ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);
      System.out.println("服务端已启动，等待客户端连接..");
      Socket socket=serverSocket.accept();//侦听并接受到此套接字的连接,返回一个Socket对象

      //根据输入输出流和客户端连接
      InputStream inputStream=socket.getInputStream();//得到一个输入流，接收客户端传递的信息
      InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//提高效率，将自己字节流转为字符流
      BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//加入缓冲区
      String temp=null;
      String info="";
      while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){
        info+=temp;
        System.out.println("已接收到客户端连接");
        System.out.println("服务端接收到客户端信息："+info+",当前客户端ip为："+socket.getInetAddress().getHostAddress());
      }

      OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//获取一个输出流，向服务端发送信息
      PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//将输出流包装成打印流
      printWriter.print("你好，服务端已接收到您的信息");
      printWriter.flush();
      socket.shutdownOutput();//关闭输出流

      //关闭相对应的资源
      printWriter.close();
      outputStream.close();
      bufferedReader.close();
      inputStream.close();
      socket.close();

    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

}

客户端Client.java

1.创建Socket对象，指定服务端的地址和端口号

2.建立连接后，通过输出输入流进行读写操作

3.通过输出输入流获取服务器返回信息

4.关闭相关资源

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class Client {

  /**
   * Socket客户端
   */
  public static void main(String[] args) {
    try {
      //创建Socket对象
      Socket socket=new Socket("localhost",8888);

      //根据输入输出流和服务端连接
      OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//获取一个输出流，向服务端发送信息
      PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//将输出流包装成打印流
      printWriter.print("服务端你好，我是Balla_兔子");
      printWriter.flush();
      socket.shutdownOutput();//关闭输出流

      InputStream inputStream=socket.getInputStream();//获取一个输入流，接收服务端的信息
      InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//包装成字符流，提高效率
      BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//缓冲区
      String info="";
      String temp=null;//临时变量
      while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){
        info+=temp;
        System.out.println("客户端接收服务端发送信息："+info);
      }

      //关闭相对应的资源
      bufferedReader.close();
      inputStream.close();
      printWriter.close();
      outputStream.close();
      socket.close();
    } catch (UnknownHostException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }

  }

}

4、效果截图：

服务端：

客户端：

以上代码实现了单客户端和服务端的连接，若要实现多客户端操作，需要涉及到多线程，只要你把每个接收到的Socket对象单独开一条线程操作，然后用一个死循环while(true)去监听端口就行，这边直接给代码了

线程操作类：SocketThread.java

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;

/**
 * Socket多线程处理类 用来处理服务端接收到的客户端请求（处理Socket对象）
 */
public class SocketThread extends Thread {
  private Socket socket;

  public SocketThread(Socket socket) {
    this.socket = socket;
  }

  public void run() {
    // 根据输入输出流和客户端连接
    try {
      InputStream inputStream = socket.getInputStream();
      // 得到一个输入流，接收客户端传递的信息
      InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(
          inputStream);// 提高效率，将自己字节流转为字符流
      BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(
          inputStreamReader);// 加入缓冲区
      String temp = null;
      String info = "";
      while ((temp = bufferedReader.readLine()) != null) {
        info += temp;
        System.out.println("已接收到客户端连接");
        System.out.println("服务端接收到客户端信息：" + info + ",当前客户端ip为："
            + socket.getInetAddress().getHostAddress());
      }

      OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();// 获取一个输出流，向服务端发送信息
      PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);// 将输出流包装成打印流
      printWriter.print("你好，服务端已接收到您的信息");
      printWriter.flush();
      socket.shutdownOutput();// 关闭输出流

      // 关闭相对应的资源
      bufferedReader.close();
      inputStream.close();
      printWriter.close();
      outputStream.close();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }

  }

}

服务端类：Server.java

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {

  /**
   * Socket服务端
   */
  public static void main(String[] args) {
    try {
      ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
      System.out.println("服务端已启动，等待客户端连接..");

      while (true) {
        Socket socket = serverSocket.accept();// 侦听并接受到此套接字的连接,返回一个Socket对象
        SocketThread socketThread = new SocketThread(socket);
        socketThread.start();
      }

    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

}

客户端类:Client.java

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class Client {

  /**
   * Socket客户端
   */
  public static void main(String[] args) {
    try {
      //创建Socket对象
      Socket socket=new Socket("localhost",8888);

      //根据输入输出流和服务端连接
      OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//获取一个输出流，向服务端发送信息
      PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//将输出流包装成打印流
      printWriter.print("服务端你好，我是客户1");
      printWriter.flush();
      socket.shutdownOutput();//关闭输出流

      InputStream inputStream=socket.getInputStream();//获取一个输入流，接收服务端的信息
      InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//包装成字符流，提高效率
      BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//缓冲区
      String info="";
      String temp=null;//临时变量
      while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){
        info+=temp;
        System.out.println("客户端接收服务端发送信息："+info);
      }

      //关闭相对应的资源
      bufferedReader.close();
      inputStream.close();
      printWriter.close();
      outputStream.close();
      socket.close();
    } catch (UnknownHostException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }

  }

}

看下效果实现图：

这里只是抛砖引玉，在实际开发中，基于Socket编程，一般传递的并非字符串，很多情况下是对象，我们可以使用ObjectOutputStream将输出流对象序列化。

例如：

 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
 ObjectOutputStream objectOutputStream=new ObjectOutputStream(outputStream);
 User user=new User("admin","123456");
 objectOutputStream.writeObject(user);

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

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