网络编程——基于TCP协议的Socket编程，基于UDP协议的Socket编程

Socket编程

目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务器通信模式

客户进程向服务器进程发出要求某种服务的请求，服务器进程响应该请求。如图所示，通常，一个服务器进程会同时为多个客户端进程服务，图中服务器进程B1同时为客户进程A1、A2和B2提供服务。



Socket概述

① 所谓Socket通常也称作“套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过“套接字”向网络发出请求或者应答网络请求。

② Socket是连接运行在网络上的两个程序间的双向通信的端点。

③ 网络通讯其实指的就是Socket间的通讯。

④ 通讯的两端都有Socket，数据在两个Socket之间通过IO来进行传输。

使用Socket进行网络通信的过程

① 服务器程序将一个套接字绑定到一个特定的端口，并通过此套接字等待和监听客户的连接请求。

② 客户程序根据服务器程序所在的主机和端口号发出连接请求。

③ 如果一切正常，服务器接受连接请求。并获得一个新的绑定到不同端口地址的套接字。

④ 客户和服务器通过读、写套接字进行通讯。



基于TCP协议的Socket编程

① 创建TCP服务端步骤：

a) 创建一个ServerSocket对象

b) 调用accept()方法接受客户端请求

c) 从Socket中获取I/O流

d) 对I/O流进行读写操作，完成与客户端的交互

e) 关闭I/O流和Socket

② 创建TCP客户端步骤：

a) 创建一个Socket对象

b) 从Socket中获取I/O流

c) 对I/O流进行读写操作，完成与服务端的交互

d) 关闭I/O流和Socket

注：客户端和服务端进行数据传输时，客户端的输入流对应服务端的输出流，客户端的输出流对应服务端的输入流。

示例：创建一个客户端与服务端通信的例子

包名：com.iotek.tcpsocket

服务端：

// 1.创建一个ServerSocket对象
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
// 2.调用accept()方法接受客户端请求
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println(socket.getInetAddress().getHostAddress() + "连接成功");
// 3.获取socket对象的输入输出流
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
socket.getInputStream()));

PrintWriter pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
String line = null;
// 读取客户端传过来的数据
while ((line = br.readLine()) != null) {
if (line.equals("over")) {
break;
}
System.out.println(line);
pw.println(line.toUpperCase());
}

pw.close();
br.close();
socket.close();
System.out.println(socket.getInetAddress().getHostAddress() + "断开连接");

客户端：

Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

PrintWriter pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
socket.getInputStream()));
while (true) {
String line = br.readLine();// 获取键盘所输入的字符串
pw.println(line);
if (line.equals("over")) {
break;
}
System.out.println(reader.readLine());// 获取服务端传过来的大写字符串
}
reader.close();
br.close();
pw.close();
socket.close();

为了更直观的看见通信过程，将2个java程序复制到E盘根目录下，用命令行的形式来运行。



打开cmd，编译java，步骤

① 进入e盘。 e:

② 编译所有java文件。 javac –d . *.java

③ 打开服务端。 java com.iotek.tcpsocket.TCPServer

④ 再打开一个cmd命令行用于打开客户端java com.iotek.tcpsocket.TCPClient

连接成功



在客户端输入hello回车之后测试成功。



输入over，断开连接



基于UDP协议的Socket编程

① 创建发送端

a) 建立DatagramSocket对象。该端点建立，系统会随机分配一个端口。如果不想随机配置，可以手动指定。

b) 将数据进行packet包的封装，必须要指定目的地地址和端口。

c) 通过socket服务的send方法将该包发出。

d) 将socket关闭。

② 创建接收端

a) 建立DatagramSocket对象。要监听一个端口。

b) 通过socket的receive方法将数据存入数据包中。

c) 通过数据包dp的方法getData()、getAddress()、getPort()等方法获取包中的指定信息。

d) 将socket关闭。

示例：创建一个发送与接收的例子

发送端：UDPDemo1

DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
String str = "i love you";
// 把数据进行封装到数据报包中
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(str.getBytes(),
str.length(), InetAddress.getByName("localhost"), 6666);
socket.send(packet);// 发送

byte[] buff = new byte[100];
DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(buff, 100);
socket.receive(packet2);
System.out.println(new String(buff, 0, packet2.getLength()));
socket.close();

接收端：UDPDemo2

// 先接收数据
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);
byte[] buff = new byte[100];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buff, 100);
socket.receive(packet);// 接受传来的数据包
System.out.println(new String(buff, 0, packet.getLength()));

// 发送数据
String str = "me too";
DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(str.getBytes(),
str.length(), packet.getAddress(), packet.getPort());
socket.send(packet2);
socket.close();

将2个java程序复制到E盘根目录下，用命令行的形式来运行。



打开cmd，编译java，步骤：

① 进入e盘。 e:

② 编译以UDP开头的文件。 javac –d . UDP*.java

③ 先运行接收端。 java com.iotek.tcpsocket.UDPDemo2

④ 重新打开一个命令行，运行发送端。 java com.iotek.tcpsocket.UDPDemo1