网络编程——基于TCP协议的Socket编程，基于UDP协议的Socket编程

Socket编程

目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务器通信模式

客户进程向服务器进程发出要求某种服务的请求，服务器进程响应该请求。如图所示，通常，一个服务器进程会同时为多个客户端进程服务，图中服务器进程B1同时为客户进程A1、A2和B2提供服务。

Socket概述

①   所谓Socket通常也称作“套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过“套接字”向网络发出请求或者应答网络请求。

②   Socket是连接运行在网络上的两个程序间的双向通信的端点。

③   网络通讯其实指的就是Socket间的通讯。

④   通讯的两端都有Socket，数据在两个Socket之间通过IO来进行传输。

使用Socket进行网络通信的过程

①   服务器程序将一个套接字绑定到一个特定的端口，并通过此套接字等待和监听客户的连接请求。

②   客户程序根据服务器程序所在的主机和端口号发出连接请求。

③   如果一切正常，服务器接受连接请求。并获得一个新的绑定到不同端口地址的套接字。

④   客户和服务器通过读、写套接字进行通讯。

基于TCP协议的Socket编程

①   创建TCP服务端步骤：

a)         创建一个ServerSocket对象

b)         调用accept()方法接受客户端请求

c)         从Socket中获取I/O流

d)         对I/O流进行读写操作，完成与客户端的交互

e)         关闭I/O流和Socket

②   创建TCP客户端步骤：

a)         创建一个Socket对象

b)         从Socket中获取I/O流

c)         对I/O流进行读写操作，完成与服务端的交互

d)         关闭I/O流和Socket

注：客户端和服务端进行数据传输时，客户端的输入流对应服务端的输出流，客户端的输出流对应服务端的输入流。

示例：创建一个客户端与服务端通信的例子

包名：com.iotek.tcpsocket

服务端：

         // 1.创建一个ServerSocket对象
         ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
         // 2.调用accept()方法接受客户端请求
         Socket socket = serverSocket.accept();
         System.out.println(socket.getInetAddress().getHostAddress() + "连接成功");
         // 3.获取socket对象的输入输出流
         BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                 socket.getInputStream()));

         PrintWriter pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
         String line = null;
         // 读取客户端传过来的数据
         while ((line = br.readLine()) != null) {
             if (line.equals("over")) {
                 break;
             }
             System.out.println(line);
             pw.println(line.toUpperCase());
         }

         pw.close();
         br.close();
         socket.close();
         System.out.println(socket.getInetAddress().getHostAddress() + "断开连接");

客户端：

         Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
         BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

         PrintWriter pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
         BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                 socket.getInputStream()));
         while (true) {
             String line = br.readLine();// 获取键盘所输入的字符串
             pw.println(line);
             if (line.equals("over")) {
                 break;
             }
             System.out.println(reader.readLine());// 获取服务端传过来的大写字符串
         }
         reader.close();
         br.close();
         pw.close();
         socket.close();

为了更直观的看见通信过程，将2个java程序复制到E盘根目录下，用命令行的形式来运行。

打开cmd，编译java，步骤

① 进入e盘。  e:

② 编译所有java文件。 javac –d . *.java

③ 打开服务端。    java com.iotek.tcpsocket.TCPServer

④ 再打开一个cmd命令行用于打开客户端java com.iotek.tcpsocket.TCPClient

连接成功

在客户端输入hello回车之后测试成功。

输入over，断开连接

基于UDP协议的Socket编程

① 创建发送端

a)     建立DatagramSocket对象。该端点建立，系统会随机分配一个端口。如果不想随机配置，可以手动指定。

b)     将数据进行packet包的封装，必须要指定目的地地址和端口。

c)     通过socket服务的send方法将该包发出。

d)     将socket关闭。

② 创建接收端

a)     建立DatagramSocket对象。要监听一个端口。

b)     通过socket的receive方法将数据存入数据包中。

c)     通过数据包dp的方法getData()、getAddress()、getPort()等方法获取包中的指定信息。

d)     将socket关闭。

示例：创建一个发送与接收的例子

发送端：UDPDemo1

         DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
         String str = "i love you";
         // 把数据进行封装到数据报包中
         DatagramPacket packet = new DatagramPacket(str.getBytes(),
                 str.length(), InetAddress.getByName("localhost"), 6666);
         socket.send(packet);// 发送

         byte[] buff = new byte[100];
         DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(buff, 100);
         socket.receive(packet2);
         System.out.println(new String(buff, 0, packet2.getLength()));
         socket.close();

接收端：UDPDemo2

         // 先接收数据
         DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);
         byte[] buff = new byte[100];
         DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buff, 100);
         socket.receive(packet);// 接受传来的数据包
         System.out.println(new String(buff, 0, packet.getLength()));

         // 发送数据
         String str = "me too";
         DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(str.getBytes(),
                 str.length(), packet.getAddress(), packet.getPort());
         socket.send(packet2);
         socket.close();

将2个java程序复制到E盘根目录下，用命令行的形式来运行。

打开cmd，编译java，步骤：

① 进入e盘。  e:

②   编译以UDP开头的文件。 javac –d . UDP*.java

③   先运行接收端。  java com.iotek.tcpsocket.UDPDemo2

④   重新打开一个命令行，运行发送端。  java com.iotek.tcpsocket.UDPDemo1