网络编程学习笔记（二）基于TCP的Socket编程

1、Socket：英文意思插座。两个Java应用程序可以通过一个双向的网络通信连接实现数据交换，这个双向链路的一端称为一个Socket。

2、Socket通常用来实现client-server（客户端与服务器）连接。

3、java.net包中定义的两个类Socket和ServerSocket，分别用来实现双向连接的client客户端和server服务器端。

4、建立连接时所需的寻址信息为远程计算机的IP地址和端口号。

5、端口号：区分一台机器上不同的应用程序，在计算机内部两个字节（65536个端口号），一个应用可能占多个端口号。每个端口号只能被一个应用程序占用，自己用端口的时候，用1024以上的，因为1024以下的可能会被操作系统征用。http协议的默认端口是80.

6、端口号又分为TCP端口和UDP端口，两类端口各有65536个端口号。

7、写网络编程代码时需要注意：

     （1）首先启Server，再启Client。写的时候要Server和Client一起写。

     （2）ServerSocket是阻塞性质的，要等到client连接才会停止等待。

     （3）网络通讯过程：

        a. Server端new一个ServerSocket 对象，往往在new ServerSocket的时候要给它一个端口号。启动监听，然后等待客户端的连接。

               import java.net.*;

               public class TcpServer{

                      public static void main(String args[]) throws Exception{

                      ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);

                　　}

                } 

      注意：自定义的Java类的名字不能和Java虚拟机提供的类名相同，否则不能编译通过。用dos命令编译java文件时，java文件名称必须和文件中的class名称相同。

      b. Client端new一个Socket对象，在new的时候给一个服务器端的IP地址和服务器端的端口号。client的端口是系统随机选一个就可以了，一旦和服务器端建立起连接，这个端口就归这一对服务器和客户所用了（Client 申请连接） 。Client 申请连接后，server端不一定接收，接收用accept方法。

                import java.net.*;

                public class TcpClient{

                     public static void main(String args[]) throws Exception{

                     Socket s = new Socket("127.0.0.1",6666);

                     }

                 }

      c. Server端调用accept方法接收客户端的连接申请，返回一个Socket对象，专门用于和发请求的那一个客户端进行对话。如果有其他的客户端再发来请求，再建立连接，则Server端再次调用accept()方法，产生一个新的Socket对象，用于和新的客户端通讯。

                import java.net.*;

                public class TcpServer{

                     public static void main(String args[]) throws Exception{

                           ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);

                           Socket s = ss.accept();    

                     }

                }

      目前为止的写法Server只能连一个Client，连接一个新Client时，必须重新启Server。为了实现多个客户端连接同一个Server，通常将Server的accept()方法和其他操作放在while（true）里。

                import java.net.*;

                public class TcpServer{

                    public static void main(String args[]) throws Exception{

                    　　ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);

                    　　while(true){

                         　　Socket s = ss.accept();

                        　　 System.out.println("a new connection");

                    　　}

                　  }

                }

        这样就可以启一个Server供多个Client连接。

        d. Server端和Client通过管道（流 ）来说话

               client端说话用输出流：

               import java.net.*;

               import java.io.*;

               public class TcpClient{

                   public static void main(String args[]) throws Exception{

                       Socket s = new Socket("127.0.0.1",6666);

                       OutputStream os = s.getOutputStream();

                       DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);

                       Thread.sleep(30000);//睡眠30秒,如果这30秒之间有另一个客户端连接这个server，则连不上，会一直等待上一个客户端说话结束后或者30秒后才能连上。

                       dos.writeUTF("hello server");//以UTF-8的编码格式写字符串

                       dos.flush();

                       dos.close();

                       s.close();

                   }

              } 

        server端用输入流接收：

             import java.net.*;

             import java.io.*;

             public class TcpServer{

                   public static void main(String args[]) throws Exception{

                         ServerSocket ss = new ServerSocket(6666);

                         while(true){

                                              Socket s = ss.accept();

                                              System.out.println("a new connection");

                                              InputStream is = s.getInputStream();

                                              DataInputStream dis = new DataInputStream(is);

                                              System.out.println(dis.readUTF());

                                              dis.close();

                                               s.close();

                           }

                    }

               }

      注：readUTF也是阻塞式的，它会一直等到对方写东西过来才会继续执行，如果客户端一直不写东西过来，server端会一直等待，直到客户端写了东西过来，期间不能接受其他客户端。

      目前为止学到的是同步式的，阻塞式的效率低；java提供异步式网络编程，效率会更高。