另外http://www.cnblogs.com/fengmk2/archive/2007/01/15/using-Socket.html可供參考
一Java socket 說明
所謂socket通常也稱作"套接字"，用於描述IP地址和端口，是一個通信鏈的句柄。應用程序通常通過"套接字"向網絡發出請求或者應答網絡請求。
以J2SDK-1.3為例，Socket和ServerSocket類庫位於java.net包中。ServerSocket用於服務器端，Socket是建立網絡連接時使用的。在連接成功時，應用程序兩端都會產生一個Socket實例，操作這個實例，完成所需的會話。對於一個網絡連接來說，套接字是平等的，並沒有差別，不因為在服務器端或在客戶端而產生不同級別。不管是Socket還是ServerSocket它們的工作都是通過SocketImpl類及其子類完成的。
重要的Socket API：
java.net.Socket繼承於java.lang.Object，有八個構造器，其方法並不多，下面介紹使用最頻繁的三個方法，其它方法大家可以見JDK-1.3文檔。
. Accept方法用於產生"阻塞"，直到接受到一個連接，並且返回一個客戶端的Socket對象實例。"阻塞"是一個術語，它使程序運行暫時"停留"在這個地方，直到一個會話產生，然后程序繼續；通常"阻塞"是由循環產生的。
. getInputStream方法獲得網絡連接輸入，同時返回一個InputStream對象實例。
. getOutputStream方法連接的另一端將得到輸入，同時返回一個OutputStream對象實例。
注意：其中getInputStream和getOutputStream方法均會產生一個IOException，它必須被捕獲，因為它們返回的流對象，通常都會被另一個流對象使用。
二網絡編程中兩類數據交互
一個是如何准確的定位網絡上一台或多台主機，另一個就是找到主機后如何可靠高效的進行數據傳輸。
在TCP/IP協議中IP層主要負責網絡主機的定位，數據傳輸的路由，由IP地址可以唯一地確定Internet上的一台主機。
而TCP層則提供面向應用的可靠（tcp）的或非可靠（UDP）的數據傳輸機制，這是網絡編程的主要對象，一般不需要關心IP層是如何處理數據的。
目前較為流行的網絡編程模型是客戶機/服務器（C/S）結構。即通信雙方一方作為服務器等待客戶提出請求並予以響應。客戶則在需要服務時向服務器提 出申請。服務器一般作為守護進程始終運行，監聽網絡端口，一旦有客戶請求，就會啟動一個服務進程來響應該客戶，同時自己繼續監聽服務端口，使后來的客戶也 能及時得到服務。
三兩類傳輸協議：TCP；UDP
TCP是Tranfer Control Protocol的 簡稱，是一種面向連接的保證可靠傳輸的協議。通過TCP協議傳輸，得到的是一個順序的無差錯的數據流。發送方和接收方的成對的兩個socket之間必須建 立連接，以便在TCP協議的基礎上進行通信，當一個socket（通常都是server socket）等待建立連接時，另一個socket可以要求進行連接，一旦這兩個socket連接起來，它們就可以進行雙向數據傳輸，雙方都可以進行發送 或接收操作。
UDP是User Datagram Protocol的簡稱，是一種無連接的協議，每個數據報都是一個獨立的信息，包括完整的源地址或目的地址，它在網絡上以任何可能的路徑傳往目的地，因此能否到達目的地，到達目的地的時間以及內容的正確性都是不能被保證的。
比較：
UDP：1，每個數據報中都給出了完整的地址信息，因此無需要建立發送方和接收方的連接。
2，UDP傳輸數據時是有大小限制的，每個被傳輸的數據報必須限定在64KB之內。
3，UDP是一個不可靠的協議，發送方所發送的數據報並不一定以相同的次序到達接收方
TCP：1，面向連接的協議，在socket之間進行數據傳輸之前必然要建立連接，所以在TCP中需要連接
時間。
2，TCP傳輸數據大小限制，一旦連接建立起來，雙方的socket就可以按統一的格式傳輸大的
數據。
3，TCP是一個可靠的協議，它確保接收方完全正確地獲取發送方所發送的全部數據。
應用：
1，TCP在網絡通信上有極強的生命力，例如遠程連接（Telnet）和文件傳輸（FTP）都需要不定長度的數據被可靠地傳輸。但是可靠的傳輸是要付出代價的，對數據內容正確性的檢驗必然占用計算機的處理時間和網絡的帶寬，因此TCP傳輸的效率不如UDP高。
2，UDP操作簡單，而且僅需要較少的監護，因此通常用於局域網高可靠性的分散系統中client/server應用程序。例如視頻會議系統，並不要求音頻視頻數據絕對的正確，只要保證連貫性就可以了，這種情況下顯然使用UDP會更合理一些。
四 Socket應用
1 Socket編程說明及簡單應用
1，什么是Socket
網絡上的兩個程序通過一個雙向的通訊連接實現數據的交換，這個雙向鏈路的一端稱為一個Socket。Socket通常用來實現客戶方和服務方的連接。Socket是TCP/IP協議的一個十分流行的編程界面，一個Socket由一個IP地址和一個端口號唯一確定。
但是，Socket所支持的協議種類也不光TCP/IP一種，因此兩者之間是沒有必然聯系的。在Java環境下，Socket編程主要是指基於TCP/IP協議的網絡編程。
2，Socket通訊的過程
Server端Listen(監聽)某個端口是否有連接請求，Client端向Server 端發出Connect(連接)請求，Server端向Client端發回Accept（接受）消息。一個連接就建立起來了。Server端和Client 端都可以通過Send，Write等方法與對方通信。
對於一個功能齊全的Socket，都要包含以下基本結構，其工作過程包含以下四個基本的步驟：
（1） 創建Socket；
（2） 打開連接到Socket的輸入/出流；
（3） 按照一定的協議對Socket進行讀/寫操作；
（4） 關閉Socket.（在實際應用中，並未使用到顯示的close，雖然很多文章都推薦如此，不過在我的程序中，可能因為程序本身比較簡單，要求不高，所以並未造成什么影響。）
3，創建Socket
創建Socket
java在包java.net中提供了兩個類Socket和ServerSocket，分別用來表示雙向連接的客戶端和服務端。這是兩個封裝得非常好的類，使用很方便。其構造方法如下：
Socket(InetAddress address, int port);
Socket(InetAddress address, int port, boolean stream);
Socket(String host, int prot);
Socket(String host, int prot, boolean stream);
Socket(SocketImpl impl)
Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, intlocalPort)
ServerSocket(int port);
ServerSocket(int port, int backlog);
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)
其中address、host和port分別是雙向連接中另一方的IP地址、主機名和端 口號，stream指明socket是流socket還是數據報socket，localPort表示本地主機的端口號，localAddr和 bindAddr是本地機器的地址（ServerSocket的主機地址），impl是socket的父類，既可以用來創建serverSocket又可 以用來創建Socket。count則表示服務端所能支持的最大連接數。例如：
Socket client = new Socket("127.0.01.", 80);
ServerSocket server = new ServerSocket(80);
注意，在選擇端口時，必須小心。每一個端口提供一種特定的服務，只有給出正確的端口，才 能獲得相應的服務。0~1023的端口號為系統所保留，例如http服務的端口號為80,telnet服務的端口號為21,ftp服務的端口號為23, 所以我們在選擇端口號時，最好選擇一個大於1023的數以防止發生沖突。
在創建socket時如果發生錯誤，將產生IOException，在程序中必須對之作出處理。所以在創建Socket或ServerSocket是必須捕獲或拋出例外。
4，簡單的Client/Server程序
1. 客戶端程序
import java.io.*;
import java.net.*;
public class TalkClient {
public static void main(String args[]) {
try{
Socket socket=new Socket("127.0.0.1",4700);
//向本機的4700端口發出客戶請求
BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//由系統標准輸入設備構造BufferedReader對象
PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream());
//由Socket對象得到輸出流，並構造PrintWriter對象
BufferedReader is=new BufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));
//由Socket對象得到輸入流，並構造相應的BufferedReader對象
String readline;
readline=sin.readLine(); //從系統標准輸入讀入一字符串
while(!readline.equals("bye")){
//若從標准輸入讀入的字符串為 "bye"則停止循環
os.println(readline);
//將從系統標准輸入讀入的字符串輸出到Server
os.flush();
//刷新輸出流，使Server馬上收到該字符串
System.out.println("Client:"+readline);
//在系統標准輸出上打印讀入的字符串
System.out.println("Server:"+is.readLine());
//從Server讀入一字符串，並打印到標准輸出上
readline=sin.readLine(); //從系統標准輸入讀入一字符串
} //繼續循環
os.close(); //關閉Socket輸出流
is.close(); //關閉Socket輸入流
socket.close(); //關閉Socket
}catch(Exception e) {
System.out.println("Error"+e); //出錯，則打印出錯信息
}
}
}
2. 服務器端程序
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.applet.Applet;
public class TalkServer{
public static void main(String args[]) {
try{
ServerSocket server=null;
try{
server=new ServerSocket(4700);
//創建一個ServerSocket在端口4700監聽客戶請求
}catch(Exception e) {
System.out.println("can not listen to:"+e);
//出錯，打印出錯信息
}
Socket socket=null;
try{
socket=server.accept();
//使用accept()阻塞等待客戶請求，有客戶
//請求到來則產生一個Socket對象，並繼續執行
}catch(Exception e) {
System.out.println("Error."+e);
//出錯，打印出錯信息
}
String line;
BufferedReader is=new BufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));
//由Socket對象得到輸入流，並構造相應的BufferedReader對象
PrintWriter os=newPrintWriter(socket.getOutputStream());
//由Socket對象得到輸出流，並構造PrintWriter對象
BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//由系統標准輸入設備構造BufferedReader對象
System.out.println("Client:"+is.readLine());
//在標准輸出上打印從客戶端讀入的字符串
line=sin.readLine();
//從標准輸入讀入一字符串
while(!line.equals("bye")){
//如果該字符串為 "bye"，則停止循環
os.println(line);
//向客戶端輸出該字符串
os.flush();
//刷新輸出流，使Client馬上收到該字符串
System.out.println("Server:"+line);
//在系統標准輸出上打印讀入的字符串
System.out.println("Client:"+is.readLine());
//從Client讀入一字符串，並打印到標准輸出上
line=sin.readLine();
//從系統標准輸入讀入一字符串
} //繼續循環
os.close(); //關閉Socket輸出流
is.close(); //關閉Socket輸入流
socket.close(); //關閉Socket
server.close(); //關閉ServerSocket
}catch(Exception e){
System.out.println("Error:"+e);
//出錯，打印出錯信息
}
}
}
2 多線程通信
1）多個客戶同時連接—例子1
在實際的網絡環境里，同一時間只對一個用戶服務是不可行的。一個優秀的網絡服務程序除了能處理用戶的輸入信息，還必須能夠同時響應多個客戶端的連接請求。在java中，實現以上功能特點是非常容易的。
設計原理：
主程序監聽一端口，等待客戶接入；同時構造一個線程類，准備接管會話。當一個Socket會話產生后，將這個會話交給線程處理，然后主程序繼續監聽。運用Thread類或Runnable接口來實現是不錯的辦法。
importjava.io.*;
importjava.net.*;
public classServer extends ServerSocket
{
private staticfinal int SERVER_PORT = 10000;
publicServer() throws IOException
{
super(SERVER_PORT);
try
{
while (true)
{
Socket socket= accept();
new CreateServerThread(socket);
}
}
catch(IOException e)
{}
finally
{
close();
}
}
//---CreateServerThread
classCreateServerThread extends Thread
{
private Socketclient;
privateBufferedReader in;
privatePrintWriter out;
publicCreateServerThread(Socket s) throws IOException
{
client = s;
in = newBufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream(),"GB2312"));
out = newPrintWriter(client.getOutputStream(), true);
out.println("---Welcome ---");
start();
}
public voidrun()
{
try
{
String line =in.readLine();
while(!line.equals("bye"))
{
String msg =createMessage(line);
out.println(msg);
line =in.readLine();
}
out.println("---See you, bye! ---");
client.close();
}
catch(IOException e)
{}
}
private StringcreateMessage(String line)
{
xxxxxxxxx;
}
}
public staticvoid main(String[] args) throws IOException
{
new Server();
}
}
這個程序監聽10000端口，並將接入交給CreateServerThread線程運行。CreateServerThread線程接受輸入，並將輸入回應客戶，直到客戶輸入"bye"，線程結束。我們可以在createMessage方法中，對輸入進行處理，並產生結果，然后把結果返回給客戶。
2）多線程通信---例子2
服務端：
package com.googlecode.garbagecan.test.socket.sample2;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class MyServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket server = new ServerSocket(10000);
while (true) {
Socket socket = server.accept();
invoke(socket);
}
}
private static void invoke(final Socket client) throws IOException {
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
BufferedReader in = null;
PrintWriter out = null;
try {
in = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
out = new PrintWriter(client.getOutputStream());
while (true) {
String msg = in.readLine();
System.out.println(msg);
out.println("Server received " + msg);
out.flush();
if (msg.equals("bye")) {
break;
}
}
} catch(IOException ex) {
ex.printStackTrace();
} finally {
try {
in.close();
} catch (Exception e) {}
try {
out.close();
} catch (Exception e) {}
try {
client.close();
} catch (Exception e) {}
}
}
}).start();
}
}
客戶端：
package com.googlecode.garbagecan.test.socket.sample2;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
public class MyClient {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Socket socket = new Socket("localhost", 10000);
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
while (true) {
String msg = reader.readLine();
out.println(msg);
out.flush();
if (msg.equals("bye")) {
break;
}
System.out.println(in.readLine());
}
socket.close();
}
}
3 實現信息共享:在Socket上的實時交流
網絡的偉大之一也是信息共享，Server可以主動向所有Client廣播消息，同時Client也可以向其它Client發布消息。下面看看如何開發一個可以實時傳遞消息的程序。
設計原理：
服務器端接受客戶端的連接請求，同時啟動一個線程處理這個連接，線程不停的讀取客戶端輸入，然后把輸入加入隊列中，等候處理。在線程啟動的同時將線程加入隊列中，以便在需要的時候定位和取出。
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
import java.lang.*;
public class Server extends ServerSocket
{
private static ArrayList User_List = newArrayList();
private static ArrayList Threader = newArrayList();
private static LinkedList Message_Array =new LinkedList();
private static int Thread_Counter = 0;
private static boolean isClear = true;
protected static final int SERVER_PORT =10000;
protected FileOutputStream LOG_FILE = newFileOutputStream("d:/connect.log", true);
public Server() throwsFileNotFoundException, IOException
{
super(SERVER_PORT);
new Broadcast();
//append connection log
Calendar now = Calendar.getInstance();
String str = "[" + now.getTime().toString()+ "] Accepted a connection1512";
byte[] tmp = str.getBytes();
LOG_FILE.write(tmp);
try
{
while (true)
{
Socket socket = accept();
new CreateServerThread(socket);
}
}
finally
{
close();
}
}
public static void main(String[] args)throws IOException
{
new Server();
}
//--- Broadcast
class Broadcast extends Thread
{
public Broadcast()
{
start();
}
public void run()
{
while (true)
{
if (!isClear)
{
String tmp =(String)Message_Array.getFirst();
for (int i = 0; i < Threader.size();i++)
{
CreateServerThread client =(CreateServerThread)Threader.get(i);
client.sendMessage(tmp);
}
Message_Array.removeFirst();
isClear = Message_Array.size() > 0 ?false : true;
}
}
}
}
//--- CreateServerThread
class CreateServerThread extends Thread
{
private Socket client;
private BufferedReader in;
private PrintWriter out;
private String Username;
public CreateServerThread(Socket s) throwsIOException
{
client = s;
in = new BufferedReader(newInputStreamReader(client.getInputStream()));
out = new PrintWriter(client.getOutputStream(),true);
out.println("--- Welcome to thischatroom ---");
out.println("Input yournickname:");
start();
}
public void sendMessage(String msg)
{
out.println(msg);
}
public void run()
{
try
{
int flag = 0;
Thread_Counter++;
String line = in.readLine();
while (!line.equals("bye"))
{
if (line.equals("l"))
{
out.println(listOnlineUsers());
line = in.readLine();
continue;
}
if (flag++ == 0)
{
Username = line;
User_List.add(Username);
out.println(listOnlineUsers());
Threader.add(this);
pushMessage("[< " + Username +" come on in >]");
}
else
{
pushMessage("<" + Username +">" + line);
}
line = in.readLine();
}
out.println("--- See you, bye!---");
client.close();
}
catch (IOException e)
{}
finally
{
try
{
client.close();
}
catch (IOException e)
{}
Thread_Counter--;
Threader.remove(this);
User_List.remove(Username);
pushMessage("[< " + Username +" left>]");
}
}
private String listOnlineUsers()
{
String s ="-+- Online list-+-1512";
for (int i = 0; i < User_List.size();i++)
{
s += "[" + User_List.get(i) +"]1512";
}
s += "-+---------------------+-";
return s;
}
private void pushMessage(String msg)
{
Message_Array.addLast(msg);
isClear = false;
}
}
}
4 socket 實現對象傳輸
首先需要一個普通的對象類，由於需要序列化這個對象以便在網絡上傳輸，所以實現java.io.Serializable接口就是必不可少的了，通過JOPO的方式實現對象模型的定義，例如，我們可以定義User.java
然后，在ServerSocket端使用ObjectInputStream與ObjectOutputStream對象傳輸方式。同樣在客戶端對象傳輸也使用這種方式。
例如：
服務端：
is = new ObjectInputStream(new BufferedInputStream(socket.getInputStream()));
os = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
Object obj = is.readObject();
User user = (User)obj;
System.out.println("user: " + user.getName() + "/" + user.getPassword());
user.setName(user.getName() + "_new");
user.setPassword(user.getPassword() + "_new");
os.writeObject(user);
os.flush();
socket = new Socket("localhost", 10000);
os = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream())
User user = new User("user_" + i, "password_" + i);
os.writeObject(user);
os.flush();
is = new ObjectInputStream(new BufferedInputStream(socket.getInputStream()));
Object obj = is.readObject();
if (obj != null) {
user = (User)obj;
System.out.println("user: " + user.getName() + "/" + user.getPassword());
五 Socket異常處理
第1個異常是 java.net.BindException:Address already in use: JVM_Bind。
該異常發生在服務器端進行newServerSocket(port)（port是一個0，65536的整型值）操作時。異常的原因是以為與port一樣的一個端口已經被啟動，並進行監聽。此時用netstat–an命令，可以看到一個Listending狀態的端口。只需要找一個沒有被占用的端口就能解決這個問題。
第2個異常是java.net.SocketException: Connection refused: connect。
該異常發生在客戶端進行 newSocket(ip, port)操作時，該異常發生的原因是或者具有ip地址的機器不能找到（也就是說從當前機器不存在到指定ip路由），或者是該ip存在，但找不到指定的端口進行監聽。出現該問題，首先檢查客戶端的ip和port是否寫錯了，如果正確則從客戶端ping一下服務器看是否能ping通，如果能ping通（服務服務器端把ping禁掉則需要另外的辦法），則看在服務器端的監聽指定端口的程序是否啟動，這個肯定能解決這個問題。
第3個異常是java.net.SocketException: Socket is closed，
該異常在客戶端和服務器均可能發生。異常的原因是己方主動關閉了連接后（調用了Socket的close方法）再對網絡連接進行讀寫操作。
第4個異常是java.net.SocketException:（Connection reset或者Connectreset by peer:Socket write error）。
原因 ：用戶在發送一個請求后，再次發送另一個請求，導致第一個請求中斷或者
①：服務器的並發連接數超過了其承載量，服務器會將其中一些連接Down掉；
②：客戶關掉了瀏覽器，而服務器還在給客戶端發送數據；
③：瀏覽器端按了Stop
該異常在客戶端和服務器端均有可能發生，引起該異常的原因有兩個，第一個就是如果一端的Socket被關閉（或主動關閉或者因為異常退出而引起的關閉），另一端仍發送數據，發送的第一個數據包引發該異常(Connect reset by peer)。另一個是一端退出，但退出時並未關閉該連接，另一端如果在從連接中讀數據則拋出該異常（Connection reset）。簡單的說就是在連接斷開后的讀和寫操作引起的。
第5個異常是java.net.SocketException: Broken pipe。
該異常在客戶端和服務器均有可能發生。在第4個異常的第一種情況中（也就是拋出 SocketExcepton:Connect reset by peer:Socket write error后），如果再繼續寫數據則拋出該異常。前兩個異常的解決方法是首先確保程序退出前關閉所有的網絡連接，其次是要檢測對方的關閉連接操作，發現對方關閉連接后自己也要關閉該連接。
編寫網絡程序時需要注意的問題
第1個問題是要正確區分長、短連接。所謂的長連接是一經建立就永久保持。短連接就是在以下場景下，准備數據—>建立連接— >發送數據—>關閉連接。很多的程序員寫了多年的網絡程序，居然不知道什么是長連接，什么是短連接。
第2個問題是對長連接的維護。所謂的維護包括兩個方面，首先是檢測對方的主動斷連（既調用 Socket的close方法），其次是檢測對方的宕機、異常退出及網絡不通。這是一個健壯的通信程序必須具備的。檢測對方的主動斷連很簡單，主要一方主動斷連，另一方如果在進行讀操作，則此時的返回值只-1，一旦檢測到對方斷連，則應該主動關閉己方的連接（調用Socket的close方法）。
而檢測對方的宕機、異常退出及網絡不通常用方法是用“心跳”，也就是雙方周期性的發送數據給對方，同時也從對方接收“心跳”，如果連續幾個周期都沒有收到對方心跳，則可以判斷對方或者宕機或者異常推出或者網絡不通，此時也需要主動關閉己方連接，如果是客戶端可在延遲一定時間后重新發起連接。雖然Socket有一個keep alive選項來維護連接，如果用該選項，一般需要兩個小時才能發現對方的宕機、異常退出及網絡不通。
第3個問題是處理效率問題。不管是客戶端還是服務器，如果是長連接一個程序至少需要兩個線程，一個用於接收數據，一個用於發送心跳，寫數據不需要專門的線程，當然另外還需要一類線程（俗稱Worker線程）用於進行消息的處理，也就是說接收線程僅僅負責接收數據，然后再分發給Worker進行數據的處理。如果是短連接，則不需要發送心跳的線程，如果是服務器還需要一個專門的線程負責進行連接請求的監聽。這些是一個通信程序的整體要求，具體怎么設計你的程序，就看你自己的設計水平了。
第六個異常，ava.net.SocketException:Too many open files
原因:操作系統的中打開文件的最大句柄數受限所致，常常發生在很多個並發用戶訪問服務器的時候。因為為了執行每個用戶的應用服務器都要加載很多文件(new一個socket就需要一個文件句柄)，這就會導致打開文件的句柄的缺乏。
解決方式：
a) 盡量把類打成jar包，因為一個jar包只消耗一個文件句柄，如果不打包，一個類就消耗一個文件句柄。
b) java的GC不能關閉網絡連接打開的文件句柄，如果沒有執行close()則文件句柄將一直存在，而不能被關閉。也可以考慮設置socket的最大打開數來控制這個問題。對操作系統做相關的設置，增加最大文件句柄數量。ulimit -a可以查看系統目前資源限制，ulimit -n 10240則可以修改，這個修改只對當前窗口有效。