网络编程之Socket & ServerSocket

2022-09-17 08:56:20

网络编程之Socket & ServerSocket

Socket：网络套接字，网络插座，建立网络通信连接至少要一对端口号(socket)。socket本质是编程接口(API)，对TCP/IP的封装，TCP/IP也要提供可供程序员做网络开发所用的接口，这就是Socket编程接口；socket用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。

1、客户端Socket类

此类实现客户端套接字

构造方法

构造方法 作用
Socket(String host, int port) 创建一个套接字，并将其连接到指定的主机的指定端口上

参数

String host：服务器主机的名称、服务器的IP地址

int port：服务器的端口号

成员方法

成员方法 作用
OutputStream getOutputStream() 返回此套接字的字节输出流
InputStream getInputStream() 返回此套接字的字节输入流
void close() 关闭此套接字

实现步骤

  • 创建一个客户端对象Socket，构造方法中绑定服务器的IP地址，端口号
  • 使用Socket对象中的方法getOutputStream获取网络字节输出流OutputStream对象
  • 使用网络字节输出流OutputStream对象的方法write，给服务器发送信息
  • 使用Socket对象的方法getInputStream获取网络字节输入流InputStream对象
  • 使用网络字节输入流InputStream的方法read读取服务器返回的信息
  • 调用close方法关闭套接字，释放资源

注意：

  • 当客户端与服务器交互时，必须使用Socket中提供的网络流，不能使用自己创建的流对象
  • 当创建客户端Socket对象时，就会去请求服务器，和服务器进行三次握手建立TCP连接。如果此时服务器没有启动，就会抛出异常，否则就可以进行交互了。

TCP的客户端代码：

package cn.zhuobo.day15.aboutSocket;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.Socket;

public class ClientSocket {

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

        Socket so = new Socket("127.0.0.1", 8868);

        OutputStream outputStream = so.getOutputStream();

        outputStream.write("你是他妈的服务器吗".getBytes());

        InputStream inputStream = so.getInputStream();

        byte[] bytes = new byte[1024];

        int len = inputStream.read(bytes);

        System.out.println(new String(bytes, 0, len));

        so.close();

    }

}

2、服务器套接字ServerSocket

此类实现服务端套接字

构造方法：

构造方法 作用
ServerSocket(int port) 创建一个服务器套接字，并绑定到特定的端口号上

成员方法：

成员方法 作用
Socket accept() 监听并接收此套接字的连接，用这个方法获取请求连接的客户端Socket对象
void close() 关闭此套接字

服务器ServerSocket的实现过程

  • 创建服务器ServerSocket对象，并指定需要的端口号
  • 使用ServerSocket对象的accept方法获取请求的客户端Socket对象
  • 使用获取到的Socket对象的getInputStream方法，获取网络字节输入流InputStream对象
  • 使用网络字节输入流InputStream对象的read方法，读取客户端发送的数据
  • 使用获取到的Socket对象的getOutputStream方法，获取网络字节输出流OutputStream对象
  • 使用网络字节输出流OutputStream队形的write方法，给客户端写回数据
  • 释放资源，Socket对象和ServerSocket对象依次调用close方法

服务器ServerSocket代码：

package cn.zhuobo.day15.aboutSocket;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

public class MyServerSocket {

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

        ServerSocket server = new ServerSocket(8868);

        Socket so = server.accept();

        InputStream inputStream = so.getInputStream();

        byte[] bytes = new byte[1024];

        int len = inputStream.read(bytes);

        System.out.println(new String(bytes, 0, len));

        OutputStream outputStream = so.getOutputStream();

        outputStream.write("我是他么的服务器，你是他么的客户端吗".getBytes());

        so.close();

        server.close();

    }

}

这样就客户端和服务器就实现了通信

3、文件上传案例

文件的上传其实就是本地硬盘的文件复制到服务器的硬盘

注意

客户端、服务器和本地进行文件读写，使用的是自己创建道德字节流对象（本地流）

客户端和服务器之间的文件读写，使用的是Socket提供的字节流对象（网络流）

Client代码

package cn.zhuobo.day15.fileUploadPractise;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.Socket;

public class TCPClient {

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

        FileInputStream fis = new FileInputStream("/home/zhuobo/Desktop/dir/1.png");

        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);

        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

        byte[] bytes = new byte[1024];

        int len = 0;

        while((len = fis.read(bytes)) != -1) {

            outputStream.write(bytes, 0, len);

        }

        socket.shutdownOutput();

        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        while((len = inputStream.read(bytes)) != -1) {

            System.out.println(new String(bytes, 0, len));

        }

        fis.close();

        socket.close();

    }

}

Server代码

package cn.zhuobo.day15.fileUploadPractise;

import java.io.File;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

import java.util.Random;

public class TCPServer {

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

        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);

        while(true) {

            Socket socket = server.accept();

            new Thread(new Runnable() {// 每次侦听到有客户端程序要上传文件，也就是accept方法后就开启一个新的线程，提高效率

                @Override

                public void run() {

                    try {// 因为run方法没有声明抛出异常，因此只能使用try catch处理异常

                        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

//                        如果不存在这个目录就创建

                        File file = new File("/home/zhuobo/Desktop/uploads");

                        if(!(file.exists())) {

                            file.mkdirs();

                        }

                        // 文件命名的规则

                        String filename = "/" + System.currentTimeMillis() + (new Random().nextInt(99999)) + ".png";

                        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file + filename);

                        byte[] bytes = new byte[1024];

                        int len = 0;

                        while((len = inputStream.read(bytes)) != -1) {

                            fos.write(bytes, 0, len);

                        }

                        socket.getOutputStream().write("文件上传成功！".getBytes());

                        fos.close();

                        socket.close();

                    }catch (IOException e) {

                        System.out.println(e);

                    }

                }

            }).start();

        }

        //server.close();

    }

}
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