java TCP 通信:服務端與客服端

1、首先先來看下基於TCP協議Socket服務端和客戶端的通信模型：

 

Socket通信步驟：（簡單分為4步）

1.建立服務端ServerSocket和客戶端Socket

2.打開連接到Socket的輸出輸入流

3.按照協議進行讀寫操作

4.關閉相對應的資源

 

2、相關聯的API：

 

1.首先先來看下ServerSocket

類 ServerSocket 

此類實現服務器套接字。服務器套接字等待請求通過網絡傳入。它基於該請求執行某些操作，然后可能向請求者返回結果。

服務器套接字的實際工作由 SocketImpl 類的實例執行。應用程序可以更改創建套接字實現的套接字工廠來配置它自身，從而創建適合本地防火牆的套接字。 

一些重要的方法：（具體大家查看官方api吧）

ServerSocket(int port, int backlog) 
利用指定的 backlog 創建服務器套接字並將其綁定到指定的本地端口號。

bind(SocketAddress endpoint, int backlog) 
將 ServerSocket 綁定到特定地址（IP 地址和端口號）。

accept() 
偵聽並接受到此套接字的連接

getInetAddress() 
返回此服務器套接字的本地地址。

 close() 
關閉此套接字。

 

2.再來看下Socket

類 Socket　　

此類實現客戶端套接字（也可以就叫“套接字”）。套接字是兩台機器間通信的端點。

套接字的實際工作由 SocketImpl 類的實例執行。應用程序通過更改創建套接字實現的套接字工廠可以配置它自身，以創建適合本地防火牆的套接字。

一些重要的方法：（具體大家查看官方api吧）

Socket(InetAddress address, int port) 
創建一個流套接字並將其連接到指定 IP 地址的指定端口號。

getInetAddress() 
返回套接字連接的地址。

shutdownInput() 
此套接字的輸入流置於“流的末尾”。

shutdownOutput() 
禁用此套接字的輸出流。

close() 
關閉此套接字。

 

3、代碼實現：（注釋很全，這里就不詳細多說了）

服務端Server.java

1.創建ServerSocket對象，綁定並監聽端口

2.通過accept監聽客戶端的請求

3.建立連接后，通過輸出輸入流進行讀寫操作

4.關閉相關資源

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服務端
     */
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);
            System.out.println("服務端已啟動，等待客戶端連接..");
            Socket socket=serverSocket.accept();//偵聽並接受到此套接字的連接,返回一個Socket對象
            
            
            //根據輸入輸出流和客戶端連接
            InputStream inputStream=socket.getInputStream();//得到一個輸入流，接收客戶端傳遞的信息
            InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//提高效率，將自己字節流轉為字符流
            BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//加入緩沖區
            String temp=null;
            String info="";
            while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){
                info+=temp;
                System.out.println("已接收到客戶端連接");
                System.out.println("服務端接收到客戶端信息："+info+",當前客戶端ip為："+socket.getInetAddress().getHostAddress());
            }
            
            OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//獲取一個輸出流，向服務端發送信息
            PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//將輸出流包裝成打印流
            printWriter.print("你好，服務端已接收到您的信息");
            printWriter.flush();
            socket.shutdownOutput();//關閉輸出流
            
            
            
            //關閉相對應的資源
            printWriter.close();
            outputStream.close();
            bufferedReader.close();
            inputStream.close();
            socket.close();
            
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

客戶端Client.java

1.創建Socket對象，指定服務端的地址和端口號

2.建立連接后，通過輸出輸入流進行讀寫操作

3.通過輸出輸入流獲取服務器返回信息

4.關閉相關資源

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客戶端
     */
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //創建Socket對象
            Socket socket=new Socket("localhost",8888);
            
            //根據輸入輸出流和服務端連接
            OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//獲取一個輸出流，向服務端發送信息
            PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//將輸出流包裝成打印流
            printWriter.print("服務端你好，我是Balla_兔子");
            printWriter.flush();
            socket.shutdownOutput();//關閉輸出流
            
            InputStream inputStream=socket.getInputStream();//獲取一個輸入流，接收服務端的信息
            InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//包裝成字符流，提高效率
            BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//緩沖區
            String info="";
            String temp=null;//臨時變量
            while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){
                info+=temp;
                System.out.println("客戶端接收服務端發送信息："+info);
            }
            
            //關閉相對應的資源
            bufferedReader.close();
            inputStream.close();
            printWriter.close();
            outputStream.close();
            socket.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

4、效果截圖：

服務端：

客戶端：

以上代碼實現了單客戶端和服務端的連接，若要實現多客戶端操作，需要涉及到多線程，只要你把每個接收到的Socket對象單獨開一條線程操作，然后用一個死循環while(true)去監聽端口就行，這邊直接給代碼了

線程操作類：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多線程處理類 用來處理服務端接收到的客戶端請求（處理Socket對象）
 */
public class SocketThread extends Thread {
    private Socket socket;

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

    public void run() {
        // 根據輸入輸出流和客戶端連接
        try {
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            // 得到一個輸入流，接收客戶端傳遞的信息
            InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(
                    inputStream);// 提高效率，將自己字節流轉為字符流
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(
                    inputStreamReader);// 加入緩沖區
            String temp = null;
            String info = "";
            while ((temp = bufferedReader.readLine()) != null) {
                info += temp;
                System.out.println("已接收到客戶端連接");
                System.out.println("服務端接收到客戶端信息：" + info + ",當前客戶端ip為："
                        + socket.getInetAddress().getHostAddress());
            }

            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();// 獲取一個輸出流，向服務端發送信息
            PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);// 將輸出流包裝成打印流
            printWriter.print("你好，服務端已接收到您的信息");
            printWriter.flush();
            socket.shutdownOutput();// 關閉輸出流

            // 關閉相對應的資源
            bufferedReader.close();
            inputStream.close();
            printWriter.close();
            outputStream.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

服務端類：Server.java

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

public class Server {

    /**
     * Socket服務端
     */
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
            System.out.println("服務端已啟動，等待客戶端連接..");

            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();// 偵聽並接受到此套接字的連接,返回一個Socket對象
                SocketThread socketThread = new SocketThread(socket);
                socketThread.start();
            }

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

}

客戶端類: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客戶端
     */
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //創建Socket對象
            Socket socket=new Socket("localhost",8888);
            
            //根據輸入輸出流和服務端連接
            OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//獲取一個輸出流，向服務端發送信息
            PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//將輸出流包裝成打印流
            printWriter.print("服務端你好，我是客戶1");
            printWriter.flush();
            socket.shutdownOutput();//關閉輸出流
            
            InputStream inputStream=socket.getInputStream();//獲取一個輸入流，接收服務端的信息
            InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//包裝成字符流，提高效率
            BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//緩沖區
            String info="";
            String temp=null;//臨時變量
            while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){
                info+=temp;
                System.out.println("客戶端接收服務端發送信息："+info);
            }
            
            //關閉相對應的資源
            bufferedReader.close();
            inputStream.close();
            printWriter.close();
            outputStream.close();
            socket.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

看下效果實現圖：

 

這里只是拋磚引玉，在實際開發中，基於Socket編程，一般傳遞的並非字符串，很多情況下是對象，我們可以使用ObjectOutputStream將輸出流對象序列化。

例如：

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