Java—網絡編程總結（整理版）

1. 概述

　　計算機網絡是通過傳輸介質、通信設施和網絡通信協議，把分散在不同地點的計算機設備互連起來的，實現資源共享和數據傳輸的系統。網絡編程就是編寫程序使互聯網的兩個（或多個）設備（如計算機）之間進行數據傳輸。Java語言對網絡編程提供了良好的支持。通過其提供的接口我們可以很方便地進行網絡編程。

2. 網絡分層

　　計算機網絡20世紀60年代出現，經歷了20世紀70年代、80年代和90年代的發展，進入21世紀后，計算機網絡已經成為信息社會的基礎設施，深入到人類社會的方方面面，與人們的工作、學習和生活息息相關。計算機網絡分為網絡協議和網絡體系結構。

2.1 網絡體系結構

　　通過網絡發送數據是一項復雜的操作，必須仔細地協調網絡的物理特性以及所發送數據的邏輯特征。通過網絡將數據從一台主機發送到另外的主機，這個過程是通過計算機網絡通信來完成。

　　網絡通信的不同方面被分解為多個層，層與層之間用接口連接。通信的雙方具有相同的層次，層次實現的功能由協議數據單元（PDU）來描述。不同系統中的同一層構成對等層，對等層之間通過對等層協議進行通信，理解批次定義好的規則和約定。每一層表示為物理硬件（即線纜和電流）與所傳輸信息之間的不同抽象層次。在理論上，每一層只與緊挨其上和其下的層對話。將網絡分層，這樣就可以修改甚至替換某一層的軟件，只要層與層之間的接口保持不變，就不會影響到其他層。

　　計算機網絡體系結構是計算機網絡層次和協議的集合，網絡體系結構對計算機網絡實現的功能，以及網絡協議、層次、接口和服務進行了描述，但並不涉及具體的實現。接口是同一節點內相鄰層之間交換信息的連接處，也叫服務訪問點（SAP）。

　　　　　　　　　　　　　　　　計算機網絡層次模型

　　世界上第一個網絡體系結構由IBM公司提出（1974年，SNA），以后其他公司也相繼提出自己的網絡體系結構。為了促進計算機網絡的發展，國際標准化組織ISO在現有網絡的基礎上，提出了不基於具體機型、操作系統或公司的網絡體系結構，稱為開放系統互連參考模型，即OSI/RM（Open System Interconnection Reference Model）。

　　ISO制定的OSI參考模型過於龐大、復雜招致了許多批評。與此相對，美國國防部提出了TCP/IP協議棧參考模型，簡化了OSI參考模型，由於TCP/IP協議棧的簡單，獲得了廣泛的應用，並成為后續因特網使用的參考模型。

 2.1.1 OSI參考模型

這里首先介紹OSI參考模型。OSI模型把網絡通信的工作分為7層，分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。

　　

• 物理層

　　物理層處於OSI的最底層，是整個開放系統的基礎。物理層涉及通信信道上傳輸的原始比特流（bits），它的功能主要是為數據端設備提供傳送數據的通路以及傳輸數據。

• 數據鏈路層

　　數據鏈路層的主要任務是實現計算機網絡中相鄰節點之間的可靠傳輸，把原始的、有差錯的物理傳輸線加上數據鏈路協議以后，構成邏輯上可靠的數據鏈路。需要完成的功能有鏈路管理、成幀、差錯控制以及流量控制等。其中成幀是對物理層的原始比特流進行界定，數據鏈路層也能夠對幀的丟失進行處理。

• 網絡層

　　網絡層涉及源主機節點到目的主機節點之間可靠的網絡傳輸，它需要完成的功能主要包括路由選擇、網絡尋址、流量控制、擁塞控制、網絡互連等。

• 傳輸層

　　傳輸層起着承上啟下的作用，涉及源端節點到目的端節點之間可靠的信息傳輸。傳輸層需要解決跨越網絡連接的建立和釋放，對底層不可靠的網絡，建立連接時需要三次握手，釋放連接時需要四次揮手。　　

• 會話層和表示層

　　會話層的主要功能是負責應用程序之間建立、維持和中斷會話，同時也提供對設備和結點之間的會話控制，協調系統和服務之間的交流，並通過提供單工、半雙工和全雙工3種不同的通信方式，使系統和服務之間有序地進行通信。

　　表示層關心所傳輸數據信息的格式定義，其主要功能是把應用層提供的信息變換為能夠共同理解的形式，提供字符代碼、數據格式、控制信息格式、加密等的統一表示。

• 應用層

　　應用層為OSI的最高層，是直接為應用進程提供服務的。其作用是在實現多個系統應用進程相互通信的同時，完成一系列業務處理所需的服務。

 2.1.2 TCP/IP參考模型

　　TCP/IP，即Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡寫，中譯名為傳輸控制協議/因特網互聯協議，是Internet最基本的協議，Internet國際互聯網絡的基礎。

　　TCP/IP協議是一個開放的網絡協議簇，它的名字主要取自最重要的網絡層IP協議和傳輸層TCP協議。TCP/IP協議定義了電子設備如何連入因特網，以及數據如何在它們之間傳輸的標准。TCP/IP參考模型采用4層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的協議來完成自己的需求，這4個層次分別是：網絡接口層、網絡層（IP層）、傳輸層（TCP層）、應用層。

 　　

• 網絡接口層

　　TCP/IP協議對網絡接口層沒有給出具體的描述，網絡接口層對應着OSI參考模型的物理層和數據鏈路層

• 網絡層（IP層）

　　網絡層是整個TCP/IP協議棧的核心。它的功能是把分組發往目標網絡或主機。同時，為了盡快地發送分組，可能需要沿不同的路徑同時進行分組傳遞。因此，分組到達的順序和發送的順序可能不同，這就需要上層必須對分組進行排序。網絡層除了需要完成路由的功能外，也可以完成將不同類型的網絡（異構網）互連的任務。除此之外，互聯網層還需要完成擁塞控制的功能。

• 傳輸層（TCP層）

　　TCP層負責在應用進程之間建立端到端的連接和可靠通信，它只存在與端節點中。TCP層涉及兩個協議，TCP和UDP。其中，TCP協議提供面向連接的服務，提供按字節流的有序、可靠傳輸，可以實現連接管理、差錯控制、流量控制、擁塞控制等。UDP協議提供無連接的服務，用於不需要或無法實現面向連接的網絡應用中。

• 應用層

　　應用層為Internet中的各種網絡應用提供服務。

2.2 網絡協議

 　　如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規則（如語言）一樣，計算機之間能夠進行相互通信是因為它們都共同遵守一定的規則，即網絡協議。

　　OSI參考模型和TCP/IP模型在不同的層次中有許多不同的網絡協議，如圖所示：

　　

　　網絡協議之間的關系圖如下：

　　

 2.2.1 IP協議（Internet protocol）

 　　IP協議的作用在於把各種數據包准備無誤的傳遞給對方，其中兩個重要的條件是IP地址和MAC地址。由於IP地址是稀有資源，不可能每個人都擁有一個IP地址，所以我們通常的IP地址是路由器給我們生成的IP地址，路由器里面會記錄我們的MAC地址。而MAC地址是全球唯一的。舉例，IP地址就如同是我們居住小區的地址，而MAC地址就是我們住的那棟樓那個房間那個人。IP地址采用的IPv4格式，目前正在向IPv6過渡。

 2.2.2 TCP協議（Transmission Control Protocol）

　　TCP（傳輸控制協議）是面向連接的傳輸層協議。TCP層是位於IP層之上，應用層之下的中間層。不同主機的應用層之間經常需要可靠的、像管道一樣的連接，但是IP層不提供這樣的流機制，而是提供不可靠的包交換。TCP協議采用字節流傳輸數據。

 2.2.2.1 TCP的報文格式

　　TCP報文段包括協議首部和數據兩部分，協議首部的固定部分是20個字節，首部的固定部分后面是選項部分。

 　　

　　下面是報文段首部各個字段的含義：

1. 源端口號以及目的端口號：各占2個字節，端口是傳輸層和應用層的服務接口，用於尋找發送端和接收端的進程，一般來講，通過端口號和IP地址，可以唯一確定一個TCP連接，在網絡編程中，通常被稱為一個socket接口。
2. 序號：Seq序號，占4個字節、32位。用來標識從TCP發送端向TCP接收端發送的數據字節流。發起方發送數據時對此進行標記。
3. 確認序號：Ack序號，占4個字節、32位。包含發送確認的一端所期望收到的下一個序號。只有ACK標記位為1時，確認序號字段才有效，因此，確認序號應該是上次已經成功收到數據字節序號加1，即Ack=Seq + 1。
4. 數據偏移：占4個字節，用於指出TCP首部長度，若不存在選項，則這個值為20字節，數據偏移的最大值為60字節。
5. 保留字段占6位，暫時可忽略，值全為0。
6. 標志位，6個
   • URG(緊急)：為1時表明緊急指針字段有效
   • ACK(確認)：為1時表明確認號字段有效
   • PSH(推送)：為1時接收方應盡快將這個報文段交給應用層
   • RST(復位)：為1時表明TCP連接出現故障必須重建連接
   • SYN(同步)：在連接建立時用來同步序號
   • FIN(終止)：為1時表明發送端數據發送完畢要求釋放連接
7.  接收窗口：占2個字節，用於流量控制和擁塞控制，表示當前接收緩沖區的大小。在計算機網絡中，通常是用接收方的接收能力的大小來控制發送方的數據發送量。TCP連接的一端根據緩沖區大小確定自己的接收窗口值，告訴對方，使對方可以確定發送數據的字節數。
8. 校驗和：占2個字節，范圍包括首部和數據兩部分。
9. 選項是可選的，默認情況是不選。

2.2.2.2 三次握手與四次揮手

　　TCP是面向連接的協議，因此每個TCP連接都有3個階段：連接建立、數據傳送和連接釋放。連接建立經歷三個步驟，通常稱為“三次握手”。

　　TCP三次握手過程如下：

　　

　　1. 第一次握手（客戶端發送請求）

　　   客戶機發送連接請求報文段到服務器，並進入SYN_SENT狀態，等待服務器確認。發送連接請求報文段內容：SYN=1，seq=x；SYN=1意思是一個TCP的SYN標志位置為1的包，指明客戶端打算連接的服務器的端口；seq=x表示客戶端初始序號x，保存在包頭的序列號（Sequence Number）字段里。

　　2. 第二次握手（服務端回傳確認）

　　    服務器收到客戶端連接請求報文，如果同意建立連接，向客戶機發回確認報文段（ACK）應答，並為該TCP連接分配TCP緩存和變量。服務器發回確認報文段內容：SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1；SYN標志位和ACK標志位均為1，同時將確認序號（Acknowledgement Number）設置為客戶的ISN加1，即x+1；seq=y為服務端初始序號y。

　　3. 第三次握手（客戶端回傳確認）

　　    客戶機收到服務器的確認報文段后，向服務器給出確認報文段（ACK），並且也要給該連接分配緩存和變量。此包發送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED（TCP連接成功）狀態，完成三次握手。客戶端發回確認報文段內容：ACK=1，seq=x+1，ack=y+1；ACK=1為確認報文段；seq=x+1為客戶端序號加1；ack=y+1,為服務器發來的ACK的初始序號字段+1。

　　注意：握手過程中傳送的包里不包含數據，三次握手完畢后，客戶端與服務器才正式開始傳送數據。

　　TCP四次揮手過程如下：

　　

　　由於TCP連接是全雙工的，因此每個方向都必須單獨進行關閉。這原則是當一方完成它的數據發送任務后就能發送一個FIN來終止這個方向的連接。收到一個FIN只意味着這一方向上沒有數據流動，一個TCP連接在收到一個FIN后仍能發送數據。首先進行關閉的一方將執行主動關閉，而另一方執行被動關閉。

　　1. TCP客戶端發送一個FIN，用來關閉客戶端到服務端的數據傳送，客戶端進入FIN_WAIT_1狀態。發送報文段內容：FIN=1，seq=u；FIN=1表示請求切斷連接；seq=u為客戶端請求初始序號。

　　2. 服務端收到這個FIN，它發回一個ACK給客戶端，確認序號為收到的序號加1。和SYN一樣，一個FIN將占用一個序號；服務端進入CLOSE_WAIT狀態。發送報文段內容：ACK=1，seq=v，ack=u+1；ACK=1為確認報文；seq=v為服務器確認初始序號；ack=u+1為客戶端初始序號加1。

　　3. 服務器關閉客戶端的連接后，發送一個FIN給客戶端，服務端進入LAST_ACK狀態。發送報文段內容：FIN=1，ACK=1，seq=w，ack=u+1；FIN=1為請求切斷連接，ACK=1為確認報文，seq=w為服務端請求切斷初始序號。

　　4. 客戶端收到FIN后，客戶端進入TIME_WAIT狀態，接着發回一個ACK報文給服務端確認，並將確認序號設置為收到序號加1，服務端進入CLOSED狀態，完成四次揮手。發送報文內容：ACK=1，seq=u+1，ack=w+1；ACK=1為確認報文，seq=u+1為客戶端初始序號加1，ack=w+1為服務器初始序號加1。

　　注意：為什么連接的時候是三次握手，關閉的時候卻是四次揮手？

　　　　因為當服務端收到客戶端的SYN連接請求報文后，可以直接發送SYN+ACK報文。其中ACK報文是用來應答的，SYN報文是用來同步的。但是關閉連接時，當服務端收到FIN報文時，很可能並不會立即關閉socket，所以只能先回復一個ACK報文，告訴客戶端，“你發的FIN報文，我收到了”。只有等到服務端所有的報文都發送完了，我才能發送FIN報文，因此不能一起發送，故需要四步揮手。

 2.2.3 UDP協議（User Datagram Protocol）

　　UDP，用戶數據報協議，它是TCP/IP協議簇中無連接的運輸層協議。

1. UDP是一個非連接的協議，傳輸數據之前源端和終端不建立連接，當它想傳送時就簡單地去抓取來自應用程序的數據，並盡可能快地把它扔到網絡上。在發送端，UDP傳送數據的速度僅僅是受應用程序生成數據的速度、計算機的能力和傳輸帶寬的限制；在接收端，UDP把每個消息段放在隊列中，應用程序每次從隊列中讀一個消息段。
2. 由於傳輸數據不建立連接，因此也就不需要維護連接狀態，包括收發狀態等，因此一台服務器可同時向多個客戶端傳輸相同的消息。
3. UDP信息包的標題很短，只有8個字節，相對於TCP的20個字節信息包的額外開銷很小。
4. 吞吐量不受擁擠控制算法的調節，只受應用軟件生成數據的速率、傳輸帶寬、源端和終端主機性能的限制。
5. UDP使用盡量最大努力交付，即不保證可靠交付，因此主機不需要維持復雜的鏈接狀態表。
6. UDP是面向報文的。發送方的UDP對應用程序交下來的報文，在添加首部受就向下交付給IP層。既不拆分，也不合並，而是保留這些報文的邊界，因此，應用程序需要選擇合適的報文大小。

 2.2.3.1 UDP協議格式

　　

　　UDP協議由兩部分組成：首部和數據。其中，首部僅有8個字節，包括源端口和目的端口、長度（UDP用於數據報的長度）、校驗和。

 2.2.3.2 TCP與UDP的區別

1. TCP基於連接，UDP是無連接的；
2. 對系統資源的要求，TCP較多，UDP較少；
3. UDP程序結構較簡單；
4. TCP是流模式，而UDP是數據報模式；
5. TCP保證數據正確性，而UDP可能丟包；TCP保證數據順序，而UDP不保證；

 2.2.4 HTTP協議（Hypertext Transfer Protocol）

　　HTTP，超文本傳輸協議，它是互聯網上應用最為廣泛的一種網絡協議。HTTP是一種應用層協議，它是基於TCP協議之上的請求/響應式的協議。HTTP協議是Web瀏覽器和Web服務器之間通信的標准協議。HTTP指定客戶端與服務器如何建立連接、客戶端如何從服務器請求數據，服務器如何響應請求，以及最后如何關閉連接。HTTP連接使用TCP/IP來傳輸數據。

　　對於從客戶端到服務器的每一個請求，都有4個步驟：

1. 默認情況下，客戶端在端口80打開與服務器的一個TCP連接，URL中還可以指定其他端口。
2. 客戶端向服務器發送消息，請求指定路徑上的資源。這個資源包括一個首部，可選地（取決於請求的性質）還可以有一個空行，后面是這個請求的數據。
3. 服務器向客戶端發送響應。響應以響應碼開頭，后面是包含數據的首部、一個空行以及所請求的文檔或錯誤消息。
4. 服務器關閉連接。

　　現在使用的HTTP協議是HTTP/1.1版本，1997年之前采用的是HTTP1.0版本。HTTP連接在1.0版本中采用非持續連接工作方式，1.1版本采用的是持續連接工作方式，持續連接是指服務器在發送響應后仍然在一段時間內保持這條由TCP運輸層協議建立起來的連接，使客戶端和服務器可以繼續在這條連接上傳輸HTTP報文。

　　是否采用持續連接工作方式，1.0中默認是關閉的，需要在HTTP頭加入“Connection:Keep-Alive”，才能啟用Keep-Alive。HTTP1.1中默認啟用Keep-Alive，如果加入“Connection:close”，才關閉。目前大部分瀏覽器都是用HTTP1.1協議，也就是說默認都會發起Keep-Alive的連接請求了，所以是否能完成一個完整的Keep-Alive連接就看服務器設置情況。

 2.2.4.1 HTTP報文

　　HTTP協議是基於TCP協議之上的請求/響應式協議，下面主要介紹HTTP報文的格式，HTTP報文主要有請求報文和響應報文兩種。

　　首先看HTTP請求報文的格式：

　　

　　HTTP請求報文由請求行、首部行和實體主體組成，由瀏覽器發送給服務器。上面這張圖中SP表示空格，cr lf表示回車和換行。下圖是谷歌瀏覽器內訪問服務器查看的HTTP請求例子：

　　

 　　HTTP響應報文格式：

 　　

　　上面這張圖是HTTP響應報文，它由狀態行、首部行和實體主體組成。下圖為HTTP響應報文例子：

　　

 2.2.4.2 HTTP請求方法和響應狀態碼

　　在上面的HTTP請求報文例子中，我們可以看到請求方法是GET，這表示請求讀取由URL所標志的信息，除了GET，還有其他幾種常用的方法。

　　

　　在HTTP響應報文的例子中，我們可以看到狀態碼是200，表示響應成功。下表是其他狀態碼，總共5大類，33種。

　　

 2.2.4.3 HTTP和HTTPS的區別

　　HTTPS（全稱：Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer），是以安全為目標的HTTP通道，簡單來說就是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL層，HTTPS的安全基礎是SSL，因此加密的詳細內容就需要SSL。它是一個URL scheme（抽象標識符體系），句法類同http:體系，用於安全的HTTP數據傳輸。https:URL表明它使用了HTTP，但HTTPS存在不同於HTTP的默認端口及一個加密/身份驗證層（在HTTP與TCP之間）。

　　超文本傳輸協議HTTP協議被用於在Web瀏覽器和網站服務器之間傳遞信息。HTTP協議以明文方式發送內容，不提供任何方式的數據加密，如果攻擊者截取了Web瀏覽器和網站服務器之間的傳輸報文，就可以直接讀懂其中的信息，因此HTTP協議不適合傳輸一些敏感信息，比如信用開號、密碼等。

　　為了解決HTTP協議的這一缺陷，需要使用另一種協議：安全套接字層超文本傳輸協議HTTPS。為了數據傳輸的安全，HTTPS在HTTP的基礎上加入了SSL協議，SSL依靠證書來驗證服務器的身份，並為瀏覽器和服務器之間的通信加密。

　　HTTPS和HTTP的區別主要為以下四點：

• https協議需要到ca申請證書，一般免費證書很少，需要繳費。
• http是超文本傳輸協議，信息是明文傳輸，https則是具有安全性的ssl加密傳輸協議。
• http和https使用的是完全不同的連接方式，用的端口也不一樣，前者是80，后者是443。
• http的連接很簡單，是無狀態的；https協議是有ssl+http協議構建的可進行加密傳輸、身份認證的網絡協議，比http協議安全。

 2.2.4.4 HTTP和TCP/IP協議的關系

　　網絡中有一段比較容易理解的介紹：

　　“我們在傳輸數據時，可以只使用（傳輸層）TCP/IP協議，但是那樣的話，如 果沒有應用層，便無法識別數據內容，如果想要使傳輸的數據有意義，則必須使用到應用層協議，應用層協議有很多，比如HTTP、FTP、TELNET等，也 可以自己定義應用層協議。WEB使用HTTP協議作應用層協議，以封裝HTTP文本信息，然后使用TCP/IP做傳輸層協議將它發到網絡上。”

3. Java Socket網絡編程

3.1 Socket概述

 　　Java的網絡編程主要涉及到的內容是Socket編程。Socket，套接字，就是兩台主機之間邏輯連接的端點。TCP/IP協議是傳輸層協議，主要解決數據如何在網絡中傳輸，而HTTP是應用層協議，主要解決如何包裝數據。Socket是通信的基石，是支持TCP/IP協議的網絡通信的基本操作單元。它是網絡通信過程中端點的抽象表示，包含進行網絡通信必須的五種信息：連接使用的協議、本地主機的IP地址、本地進程的協議端口、遠程主機的IP地址、遠程進程的協議端口。

　　應用層通過傳輸層進行數據通信時，TCP會遇到同時為多個應用程序進程提供並發服務的問題。多個TCP連接或多個應用程序進程可能需要通過同一個TCP協議端口傳輸數據。為了區別不同的應用程序進程和連接，許多計算機操作系統為應用程序與TCP/IP協議交互提供了套接字（Socket）接口。應用層可以和傳輸層通過Socket接口，區分來自不同應用程序進程或網絡連接的通信，實現數據傳輸的並發服務。

　　Socket，實際上是對TCP/IP協議的封裝，Socket本身並不是協議，而是一個調用接口（API），通過Socket，我們才能使用TCP/IP協議。實際上，Socket跟TCP/IP協議沒有必然的關系，Socket編程接口在設計的時候，就希望也能適應其他的網絡協議。所以說，Socket的出現，只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協議棧而已，是對TCP/IP協議的抽象，從而形成了我們知道的一些最基本的函數接口，比如create、listen、accept、send、read和write等等。網絡有一段關於socket和TCP/IP協議關系的說法比較容易理解：

　　“TCP/IP只是一個協議棧，就像操作系統的運行機制一樣，必須要具體實現，同時還要提供對外的操作接口。這個就像操作系統會提供標准的編程接口，比如win32編程接口一樣，TCP/IP也要提供可供程序員做網絡開發所用的接口，這就是Socket編程接口。” 

 　　實際上，傳輸層的TCP是基於網絡層的IP協議的，而應用層的HTTP協議又是基於傳輸層的TCP協議的，而Socket本身不算是協議，就像上面所說，它只是提供了一個針對TCP或者UDP編程的接口。socket是對端口通信開發的工具,它要更底層一些。

3.2 Socket整體流程

　　Socket編程主要涉及到客戶端和服務端兩個方面，首先是在服務器端創建一個服務器套接字（ServerSocket），並把它附加到一個端口上，服務器從這個端口監聽連接。端口號的范圍是0到65536，但是0到1024是為特權服務保留的端口號，我們可以選擇任意一個當前沒有被其他進程使用的端口。

　　客戶端請求與服務器進行連接的時候，根據服務器的域名或者IP地址，加上端口號，打開一個套接字。當服務器接受連接后，服務器和客戶端之間的通信就像輸入輸出流一樣進行操作。

　　

實例一

下面是一個客戶端和服務器端進行數據交互的簡單例子，客戶端輸入正方形的邊長，服務器端接收到后計算面積並返回給客戶端，通過這個例子可以初步對Socket編程有個把握。

• 服務器端

public class SocketServer { public static void main(String[] args) throws IOException { // 端口號 int port = 7000; // 在端口上創建一個服務器套接字 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port); // 監聽來自客戶端的連接 Socket socket = serverSocket.accept(); DataInputStream dis = new DataInputStream( new BufferedInputStream(socket.getInputStream())); DataOutputStream dos = new DataOutputStream( new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream())); do { double length = dis.readDouble(); System.out.println("服務器端收到的邊長數據為：" + length); double result = length * length; dos.writeDouble(result); dos.flush(); } while (dis.readInt() != 0); socket.close(); serverSocket.close(); } }

• 客戶端

public class SocketClient { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException { int port = 7000; String host = "localhost"; // 創建一個套接字並將其連接到指定端口號 Socket socket = new Socket(host, port); DataInputStream dis = new DataInputStream( new BufferedInputStream(socket.getInputStream())); DataOutputStream dos = new DataOutputStream( new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream())); Scanner sc = new Scanner(System.in); boolean flag = false; while (!flag) { System.out.println("請輸入正方形的邊長:"); double length = sc.nextDouble(); dos.writeDouble(length); dos.flush(); double area = dis.readDouble(); System.out.println("服務器返回的計算面積為:" + area); while (true) { System.out.println("繼續計算？(Y/N)"); String str = sc.next(); if (str.equalsIgnoreCase("N")) { dos.writeInt(0); dos.flush(); flag = true; break; } else if (str.equalsIgnoreCase("Y")) { dos.writeInt(1); dos.flush(); break; } } } socket.close(); } }

實例二

可以看到上面的服務器端程序和客戶端程序是一對一的關系，為了能讓一個服務器端程序能同時為多個客戶提供服務，可以使用多線程機制，每個客戶端的請求都由一個獨立的線程進行處理。下面是改寫后的服務器端程序。

public class SocketServerM { public static void main(String[] args) throws IOException { int port = 7000; int clientNo = 1; ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port); // 創建線程池 ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(); try { while (true) { Socket socket = serverSocket.accept(); exec.execute(new SingleServer(socket, clientNo)); clientNo++; } } finally { serverSocket.close(); } } } class SingleServer implements Runnable { private Socket socket; private int clientNo; public SingleServer(Socket socket, int clientNo) { this.socket = socket; this.clientNo = clientNo; } @Override public void run() { try { DataInputStream dis = new DataInputStream( new BufferedInputStream(socket.getInputStream())); DataOutputStream dos = new DataOutputStream( new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream())); do { double length = dis.readDouble(); System.out.println("從客戶端" + clientNo + "接收到的邊長數據為：" + length); double result = length * length; dos.writeDouble(result); dos.flush(); } while (dis.readInt() != 0); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { System.out.println("與客戶端" + clientNo + "通信結束"); try { socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }

上面改進后的服務器端代碼可以支持不斷地並發響應網絡中的客戶請求。關鍵的地方在於多線程機制的運用，同時利用線程池可以改善服務器程序的性能。

總結

【github地址】

https://github.com/SwordfallYeung/JavaNETDemo.git

【參考資料】

https://www.cnblogs.com/iOS-mt/p/4264675.html

https://www.cnblogs.com/xuan52rock/p/9454696.html

https://www.cnblogs.com/midiyu/p/7875574.html

https://www.cnblogs.com/dongguacai/p/5747397.html

https://blog.csdn.net/dosthing/article/details/83046052

https://blog.csdn.net/xuedan1992/article/details/80958522