Java 文件传输 （TCPUDP）

Posted 2021-05-15 Java璐到底

　　TCP：面向连接、传输可靠(保证数据正确性,保证数据顺序)、用于传输大量数据(流模式)、速度慢，建立连接需要开销较多(时间，系统资源)。

　　UDP：面向非连接、传输不可靠、用于传输少量数据(数据包模式)、速度快

TCP

（客户端）

package TCP;


import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class TCP_File_Client {
    public static void main(String[] args) {
//        Scanner scan = null;
        InputStream in = null;
        Socket socket = null;

        try {
            /**
             * 1.扫描控制台接收文件路径名
             *   创建一个file引用，指向一个新的File对象，并给文件赋予地址
             */
 //           System.out.println("请输入要传输文件的路径：");
//            scan = new Scanner(System.in);
//            String path = scan.nextLine();
            File file = new File("D:\\\\test.txt");

            /**
             * 2.判断文件是文本文件而不是文件夹并且路径存在
             *  exists()：判断文件是否存在
             *  isFile()：判断是不是文件
             */
            if(file.exists() && file.isFile()) {
                System.out.println("开始传输----->");
                /**
                 * 3.创建文件输入流，发送文件
                 *   将文件输入的内容都放在file里面
                 */
                in = new FileInputStream(file);

                /**
                 * Socket 这个类实现客户端套接字(也称为“套接字”)。套接字是两台机器间通信的端点。
                 *
                 * 4.创建客户端套接字
                 */
                socket = new Socket();
                //InetSocketAddress Inets = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 12345);

                /**
                 * 5.连接TCP服务器
                 *       确定服务端的IP和端口号
                 */
                //socket.connect(new InetSocketAddress("9f9fw7dm.dongtaiyuming.net", 14667));
                socket.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8899));
                /**
                 * 6.获取到客户端的输出流
                 *   OutputStream     getOutputStream()
                 *                         返回此套接字的输出流。
                 */
                OutputStream out = socket.getOutputStream();

                /**
                 * 7.向服务器发送文件
                 *   自己定义了一个协议来解决粘包现象，获取文件名
                 *   7.1.我们先将文件中的内容读取出来，放到file里面
                 *   7.2.先读文件名  file.getName()
                 *   7.3.将文件名转换成字节  file.getName().getBytes()
                 *   7.4.获取文件名的字节的长度  file.getName().getBytes().length
                 *   7.5.再在文件名长度的后面加上  \\r\\n 作为标识符
                 */
                // 向服务器发送[文件名字节长度 \\r\\n]
                out.write((file.getName().getBytes().length + "\\r\\n").getBytes());
                // 向服务器发送[文件名字节]
                out.write(file.getName().getBytes());
                // 向服务器发送[文件字节长度\\r\\n]
                out.write((file.length() + "\\r\\n").getBytes());
                // 向服务器发送[文件字节内容]
                byte[] data = new byte[1024];
                int i = 0;
                /*while((i = in.read(data)) != -1) {
                    out.write(data, 0, i);
                }*/
                int length = 0;
                long progress = 0;
                while((length = in.read(data, 0, data.length)) != -1) {
                    out.write(data, 0, length);
                    out.flush();
                    progress += length;
                    System.out.print("| " + (100*progress/file.length()) + "% |");
                }
                System.out.println("  ");
            }else {
                System.out.println("文件不存在或者一个文件~~");
            }
        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();
        }finally {
            /**
             * 关闭Scanner，文件输入流，套接字
             * 套接字装饰了输出流，所以不用关闭输出流
             */
//            if(scan != null) {
//                scan.close();
//            }
            try {
                if(in != null) {
                    in.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                // 强制将输入流置为空
                in = null;
            }
            try {
                if(socket != null) {
                    socket.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                // 强制释放socket
                socket = null;
            }

        }
        System.out.println("文件传输完毕");
    }
}

服务端：

package TCP;


import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TCP_File_Server {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        /**
         * 创建服务端套接字
         */
        ServerSocket ss = new ServerSocket();

        /**
         * 绑定指定端口
         */
        ss.bind(new InetSocketAddress(8899));
        System.out.println("------开始接收文件-------");
        /**
         * 监听并接受客户端socket连接,并返回一个socket
         */

        /**
         * 持续接收客户端发来的信息，并交给线程处理
         */
        while(true) {
            Socket socket = ss.accept();
            new Thread(new UpLoad(socket)).start();
        }
    }
}

class UpLoad implements Runnable{

    private Socket socket = null;

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

    @Override
    public void run() {

        OutputStream out = null;
        try {
            // 创建文件输入流，接收客户端的socket中的文件流
            InputStream in = socket.getInputStream();
            /**
             * 获取文件名长度
             * 文件格式：文件名长度(数字)\\r\\文件名\\r\\n文件内容\\r\\n
             * 获取文件名 - 读到第一个回车换行之前 截取出文件名的长度 接着读取这个长度的字节 就是文件名
             * 读取数据 直到遇到第一个回车换行
             * 每次从流中读取一个字节 转成字符串 拼到line上 只要line还不是\\r\\n结尾 就重复这个过程
             */
            String line1 = "";
            byte[] by1 = new byte[1];
            while(!line1.endsWith("\\r\\n")) {
                in.read(by1);
                String str = new String(by1);
                line1 += str;
            }
            /**
             * 1.读到长度，去掉\\r\\n就是文件名字的长度
             * 2.parseInt():作用是将可分析的字符串转化为整数。
             * 3.substring():返回一个新字符串，它是此字符串的一个子字符串。
             */
            int len1 = Integer.parseInt(line1.substring(0, line1.length() - 2));
            /**
             * 1.读取文件名
             * 2.先创建一个长度和文件名长度相等的字节数组，用来存放文件名
             * 3.read(data)：从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 data 中
             *      data数组有多大，就在in输入流里面读取多少内容，并将内容存放在data数组里面
             */
            byte[] data = new byte[len1];
            in.read(data);
            String fileName = new String(data);

            // 获取文件内容字节长度
            String line2 = "";
            byte[] by2 = new byte[1];
            while(!line2.endsWith("\\r\\n")) {
                in.read(by2);
                String str = new String(by2);
                line2 += str;
            }
            int len2 = Integer.parseInt(line2.substring(0, line2.length() - 2));

            // 创建输文件出流，指定文件输出地址
            String path = "D://copy//" + fileName;
            out = new FileOutputStream(path);
            // 获取文件内容字节
            // 流对接
            byte[] by3 = new byte[len2];
            in.read(by3);
            out.write(by3);

            System.out.println("接受到来自"+socket.getInetAddress().getHostAddress()+"上传的文件"+path);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            // 关闭资源
            // 关闭输出流
            try {
                if(out != null) {
                    out.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                out = null;
            }
            // 关闭socket
            try {
                if(socket != null) {
                    socket.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                socket = null;
            }
        }
    }
}

UDP

(客户端)

package upd;

import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.net.Socket;

public class FileTransferClient  extends Socket {
    private static final String SERVER_IP = "127.0.0.1"; // 服务端IP
    private static final int SERVER_PORT = 8899; // 服务端端口

    private Socket client;

    private FileInputStream fis;

    private DataOutputStream dos;

    /**
     * 构造函数<br/>
     * 与服务器建立连接
     * @throws Exception
     */
    public FileTransferClient() throws Exception {
        super(SERVER_IP, SERVER_PORT);
        this.client = this;
        System.out.println("Cliect[port:" + client.getLocalPort() + "] 成功连接服务端");
    }

    /**
     * 向服务端传输文件
     * @throws Exception
     */
    public void sendFile() throws Exception {
        try {
            File file = new File("D:\\\\test.xlsx");
            if(file.exists()) {
                fis = new FileInputStream(file);
                dos = new DataOutputStream(client.getOutputStream());

                // 文件名和长度
                dos.writeUTF(file.getName());
                dos.flush();
                dos.writeLong(file.length());
                dos.flush();

                // 开始传输文件
                System.out.println("======== 开始传输文件 ========");
                byte[] bytes = new byte[1024];
                int length = 0;
                long progress = 0;
                while((length = fis.read(bytes, 0, bytes.length)) != -1) {
                    dos.write(bytes, 0, length);
                    dos.flush();
                    progress += length;
                    System.out.print("| " + (100*progress/file.length()) + "% |");
                }
                System.out.println();
                System.out.println("======== 文件传输成功 ========");
                dos.close();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(fis != null)
                fis.close();
            if(dos != null)
                dos.close();
            client.close();
        }
    }

    /**
     * 入口
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileTransferClient client = new FileTransferClient(); // 启动客户端连接
            client.sendFile(); // 传输文件
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
服务端：

package upd;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.math.RoundingMode;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.text.DecimalFormat;

/**
 * 文件传输Server端<br>
 * 功能说明：
 *
 * @author 大智若愚的小懂
 * @Date 2016年09月01日
 * @version 1.0
 */
public class FileTransferServer extends ServerSocket {

    private static final int SERVER_PORT = 8899; // 服务端端口

    private static DecimalFormat df = null;

    static {
        // 设置数字格式，保留一位有效小数
        df = new DecimalFormat("#0.0");
        df.setRoundingMode(RoundingMode.HALF_UP);
        df.setMinimumFractionDigits(1);
        df.setMaximumFractionDigits(1);
    }

    public FileTransferServer() throws Exception {
        super(SERVER_PORT);
    }

    /**
     * 使用线程处理每个客户端传输的文件
     * @throws Exception
     */
    public void load() throws Exception {
        System.out.println("服务端已启动，等待接收文件......");
        while (true) {
            // server尝试接收其他Socket的连接请求，server的accept方法是阻塞式的
            Socket socket = this.accept();
            /**
             * 我们的服务端处理客户端的连接请求是同步进行的， 每次接收到来自客户端的连接请求后，
             * 都要先跟当前的客户端通信完之后才能再处理下一个连接请求。 这在并发比较多的情况下会严重影响程序的性能，
             * 为此，我们可以把它改为如下这种异步处理与客户端通信的方式
             */
            // 每接收到一个Socket就建立一个新的线程来处理它
            new Thread(new Task(socket)).start();
        }
    }

    /**
     * 处理客户端传输过来的文件线程类
     */
    class Task implements Runnable {

        private Socket socket;

        private DataInputStream dis;

        private FileOutputStream fos;

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

        @Override
        public void run() {
            try {
                dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());

                // 文件名和长度
                String fileName = dis.readUTF();
                long fileLength = dis.readLong();
                File directory = new File("D:\\\\copy");
                if(!directory.exists()) {
                    directory.mkdir();
                }
                File file = new File(directory.getAbsolutePath() + File.separatorChar + fileName);
                fos = new FileOutputStream(file);

                // 开始接收文件
                byte[] bytes = new byte[1024];
                int length = 0;
                while((length = dis.read(bytes, 0, bytes.length)) != -1) {
                    fos.write(bytes, 0, length);
                    fos.flush();
                }
                System.out.println("======== 文件接收成功 [File Name：" + fileName + "] [Size：" + getFormatFileSize(fileLength) + "] ========");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                try {
                    if(fos != null)
                        fos.close();
                    if(dis != null)
                        dis.close();
                    socket.close();
                } catch (Exception e) {}
            }
        }
    }

    /**
     * 格式化文件大小
     * @param length
     * @return
     */
    private String getFormatFileSize(long length) {
        double size = ((double) length) / (1 << 30);
        if(size >= 1) {
            return df.format(size) + "GB";
        }
        size = ((double) length) / (1 << 20);
        if(size >= 1) {
            return df.format(size) + "MB";
        }
        size = ((double) length) / (1 << 10);
        if(size >= 1) {
            return df.format(size) + "KB";
        }
        return length + "B";
    }

    /**
     * 入口
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileTransferServer server = new FileTransferServer(); // 启动服务端
            server.load();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

传输时先启动服务端