Java基于TCP的网络编程

1.Socket类

构造方法
- Socket(InetAddress String host,int port) 创建连接到指定远程主机和端口号的Socket对象，该构造方法没有指定本地地址和本地端口号，默认使用本地主机IP地址和系统动态分配的端口；
- Socket(InetAddress String host,int port,InetAddress localAddr ,int localPort)创建连接到指定主机和端口号的Socket对象，并指定本地IP地址和本地端口号，适用用本地主机有多个IP地址的情况

方法

功能描述

public InetAddress getInetAddress()

返回连接到远程主机的地址，如果连接失败则返回以前连接的主机

public int getPort()

返回Socket连接到远程主机的端口号

public int getLocalPort()

返回本地连接终端的端口号

public InputStream getInputStream()

返回一个输入流，从Socket读取数据

public OutputStream getOutputStream()

返回一个输出流，往Socket中写数据

public synchronized void close()

关闭当前Socket连接

创建步骤：
- 1. 根据指定IP地址和端口号创建一个socket对象
- 1. 调用getInputStream()方法或getOutputStream()方法打开连接到Socket的输入/输出流
- 1. 客户端和服务器根据协议进行交互，直到关闭连接
- 1. 关闭客户端的Socket

实例代码

package com.rain.demo;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
public class SocketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //创建连接到本机、端口为28888的Socket对象
            java.net.Socket socket = new java.net.Socket("127.0.0.1", 28888);
            // 将Socket对应的输出流包装成PrintStream
            PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
            // 往服务器发送信息
            ps.println("我是121");
            ps.flush();
            // 将Socket对应的输入流包装成BufferedReader
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                    socket.getInputStream()));
            // 读服务器返回的信息并显示
            String line = br.readLine();
            System.out.println("来自服务器的数据：" + line);
            // 关闭
            br.close();
            ps.close();
            socket.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上面的代码创建了一个连接到本机，端口为28888的Socket对象；再使用getOutputStream()获取Socket对象的输出流，用于往服务器发送信息，然后使用getInputStream()获取Socket对象的输入流，读取服务器返回的数据；最后关闭输入/输出流和Socket连接，释放所有的资源

2.ServerSocket类

ServerSocket是服务器套接字，运行在服务器端，通过指定端口主动监听来自客户端的Socket连接，当客户端发送Socket请求并与服务器端建立连接时，服务器将验证并接受客户端的Socket，从而建立客户端与服务器之间的网络虚拟链路，一旦两端的实体之间建立了虚拟链路，就可以互相传送数据。

构造方法
- ServerSocket(int port)—- 根据指定端口来创建一个ServerSocket对象；
- ServerSocket(int port,int backlog)—-创建一个ServerSocket对象，指定端口和连接队列长度，此时增加一个用来改变连接队列长度的参数backlog；
- ServerSocket(int port,int backlog,InetAddress localAddr)—-创建一个ServerSocket对象，指定端口，连接队列长度和IP地址；当机器拥有多个IP地址时，才允许使用localAddr参数指定具体的IP地址。

方法

功能描述

public Socket accept()

接受客户端Socket连接请求，并返回一个与客户端Socket对应的Socket实例；该方法是一个阻塞方法，如果没有接收到客户端发送的Socket，则一直处于等待状态，线程也会被阻塞

public InetAddress getInetAddress()

返回当前ServerSocket实例的地址信息

public synchronized void close()

关闭当前Socket实例

具体步骤：
- 1. 根据指定的端口号来实例化一个ServerSocket对象；
- 1. 调用serverSocket对象的accept()方法接受客户端发送的Socket对象；
- 1. 调用Socket对象的getInputStream()/getOutputStream()方法来建立与客户端进行交互的IO流
- 1. 服务器与客户端根据一定的协议交互，直到关闭连接；
- 1. 关闭服务器端的Socket；
- 1. 回到第2步，继续监听下一次客户端发送的Socket请求连接；

示例代码：

package com.rain.demo;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * Created by w-pc on 2017/03/15.
 */
public class ServerSocketDemo extends Thread{
    ServerSocket server;
    int num = 0;
    public ServerSocketDemo(){
        try {
            server = new ServerSocket(28888);
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
        this.start();
        System.out.println("Start.....");
    }
    public void run(){
        while (this.isAlive()){
            try {
                Socket socket = server.accept();
                BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                String line = br.readLine();
                System.out.println(line);
                PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
                ps.println("您是第"+(++num)+"个访问服务器的用户！");
                ps.flush();
                br.close();
                ps.close();
                socket.close();
            }catch (IOException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        new ServerSocketDemo();
    }
}

上述代码服务器端是一个多线程应用程序，能为多个客户提供服务。在ServerSocketDemo构造方法中，先创建一个用于监听28888端口的ServerSocket对象，在调用this.start()方法启动线程。在线程的run()方法中，先调用ServerSocket对象的accept()方法来接收客户端发送的Socket对象，再使用getInputStream()获取Socket对象的输入流，用于读取客户端发送的数据信息；然后使用getOutputStream()获取Socket对象的输出流，往客户端发送信息；最后关闭输入，输出流和Socket释放所有的资源。