Socket的应用案例

Posted 2020-09-02 爱分享社区

java提供网络功能的四大类
1、InetAddress ：用于标识网络上的硬件资源。
2、URL：统一资源定位符，通过URL可以直接读取和写入网络上的数据。
3、Socket：使用TCP协议实现网络通信的Socket相关类
4、Datagram：使用UDP协议，将数据保存到数据报中，通过网络进行通讯。

InetAddress的使用
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取本机的InetAddress实例
InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
//根据机器名字获取InetAddress的实例
address=InetAddress.getByName("计算机名字");

address.getHostName();//计算机名字
address.getHostAddress();//IP地址
address.getAddress();//字节数组形式的IP地址
}

URL的使用
public static void main(String[] args) throws Exception {
//创建一个url实例
URL url = new URL("https://www.baidu.com");
//创建子URL实例
URL url2 = new URL(url, "/login.html?pw=北风");

url.getProtocol();//协议
url.getHost();//主机
url.getPort();//端口号
url.getPath();//文件路径
url.getFile();//文件名
url.getRef();//相对路径
url.getQuery();//查询条件
}
URL的读取数据资源
public static void main(String[] args) throws Exception {
URL url =new URL("www.baidu.com");
//通过openStream()方法获取URL对象所表示资源的字节输入流。
InputStream is = url.openStream();
//将字节流转换成字符流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
//为字符流添加缓冲
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

//读取数据
String info = null;
if((info = br.readLine())!=null){
System.out.println("读取的数据为："+ info);
}
//关闭资源
br.close();
isr.close();
is.close();
}

基于TCP协议实现网络通信
客户端Socket类
服务器端 ServerSocket 类

步骤：1.建立服务器端倾听；2.客户端创建socket向服务器端发送请求；3.服务器端等待并接受连接请求，然后创建socket连接；4.服务器端与客户端通过IO流进行通讯；5.关闭两端的socket通信。

服务器端：create --bind --listen--accept--recv/send--close
1.创建ServerSocket对象，绑定监听端口；
2.通过accept()方法监听客户端请求；
3.建立连接后，通过输入流读取客户端发送的请求信息；
4.通过输出流向客户端发送响应信息；
5.关闭资源。
客户端：create------- conncet------send/recv------close.
1.创建Socket对象，绑定服务器地址和端口号；
2.建立连接后通过输出流向服务器端发送请求信息；
3.通过输入流获取服务器端响应的信息；
4.关闭相关管资源。

TCP代码展示
客户端的 TCPServer.java
public static void main(String[] args) {
//1.创建服务器端Socket，即ServerSocket，指定绑定的端口，并监听此端口。
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);

//2.调用accept()方法开始监听，等待客户端的连接
System.out.println("***服务器即将启动，等待客户端的连接****");
Socket socket = serverSocket.accept();//使之处于阻塞状态，等待客户端连接

//3.获取输入流，并获取客户端的登录信息。
InputStream is = socket.getInputStream();//字节输入流（用户登录信息）

//读取对象
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(is);
User vo = (User)ois.readObject();
System.out.println(vo);

//读取字符串
//InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);//字符流转换成字节流，提高效率。
//BufferedReader br = new BufferedReader(isr);//为输入流添加缓冲
//String info=null;
//while ((info = br.readLine())!=null) {
// System.out.println("我是服务器，客户端说："+info);
//}

socket.shutdownInput();//关闭输入流

//4.获取输出流，相应客户端请求
OutputStream os = socket.getOutputStream();
PrintWriter pw = new PrintWriter(os);//包装为打印流
pw.write("您好！");
pw.flush();//将缓冲输出

//5.关闭资源
pw.close();
os.close();
//br.close();
//isr.close();
is.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}

服务器端 TCPClient.java
public static void main(String[] args) {
//1.创建客户端Socket，指定服务器地址和端口
Socket socket = new Socket("localhost", 8888);

//2.获取输出流，向服务器端发送消息
OutputStream os = socket.getOutputStream();//字节输出流

//3.对象方式传输
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);//传递对象
User vo = new User("admin", "123456");
oos.writeObject(vo);//序列化
oos.flush();

//3.字符串方式传递
//PrintWriter pw = new PrintWriter(os);//将输出流包装为打印流
//pw.write("用户名：admin，密码：123");
//pw.flush();//刷新缓存，像服务器端输出信息

socket.shutdownOutput();//关闭输出流

//4.获取输入流，并读取服务器端的响应信息
InputStream is= socket.getInputStream();
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
String info=null;
while ((info = br.readLine())!=null) {
System.out.println("我是客户端，服务端说："+info);
}
socket.shutdownInput();//关闭输入流

//5.资源关闭
br.close();
is.close();
//pw.close();
os.close();
socket.close();
}

可以使用多线程实现服务器与多客户端之间的通信。
循环调用 accept()方法。
ServerThread.java，继承Thread类
//和本线程相关的socket
Socket socket = null;

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

//线程执行的操作，响应客户端的请求
public void run(){
//3.获取输入流，并获取客户端的登录信息。
InputStream is = socket.getInputStream();//字节输入流（用户登录信息）
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);//字符流转换成字节流，提高效率。
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);//为输入流添加缓冲

String info=null;
while ((info = br.readLine())!=null) {
System.out.println("我是服务器，客户端说："+info);
}

socket.shutdownInput();//关闭输入流

//4.获取输出流，相应客户端请求
OutputStream os = socket.getOutputStream();
PrintWriter pw = new PrintWriter(os);//包装为打印流
pw.write("您好！");
pw.flush();//将缓冲输出

//5.关闭资源（略）
}

基于UDP协议实现网络通信
DatagramPacket：标示数据包
DatagramSocket：进行端到端的通信

服务器端：
1.创建DatagramSocket，指定端口号；
2.创建DatagramPacket；
3.接收客户端发送的数据信息；
4.读取数据，并向客户端相应数据；
5.关闭资源。
客户端：
1.定义发送信息；
2.创建DatagramPacket，包含将要发送的信息
3.创建DatagramSocket；
4.发送数据，并接收服务器端数据。
5.关闭资源。

UDP代码展示
UDPServer.java
public static void main(String[] args) throws Exception {
/* 服务器端接收客户端信息 */

//1.创建服务器端的，指定端口号
DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8800);

//2.创建数据包，用于接收客户端发送的数据
byte data[] = new byte[1024];//创建字节数组，指定接收数据报的大小
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);

System.out.println("***服务器端已经启动，等待客户端****");

//3.接收客户端发送的数据
datagramSocket.receive(packet);//此方法在接受到数据报之前会一直阻塞；

//4.读取数据
String info = new String(data, 0, packet.getLength());
System.out.println("我是服务器，客户端说："+info);


/* 服务端想客户端响应数据 */

//1.指定客户端地址、端口号、数据
InetAddress inetAddress = packet.getAddress();
int port = packet.getPort();
byte data2[] = "欢迎您！".getBytes();

//2.创建数据包，包含响应信息
DatagramPacket datagramPacket2 = new DatagramPacket(data2, data2.length, inetAddress, port);

//3.响应客户端
datagramSocket.send(datagramPacket2);

//4.关闭资源信息
datagramSocket.close();
}
UDPClient.java
public static void main(String[] args) throws Exception {
/*向服务器端发送数据*/

//1.定义服务器地址、端口号、数据
InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");
int port=8800;
byte data[] = "用户名：admin，密码：123".getBytes();

//2.创建一个数据包，包含数据信息
DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(data, data.length, address, port);

//3.创建 DatagramSocket 对象
DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();

//4.向服务器端发送数据包
datagramSocket.send(datagramPacket);

/*接收服务器端数据*/
//1.创建数据包，用于接收服务器端响应的数据
byte data2[] = new byte[1024];
DatagramPacket datagramPacket2 = new DatagramPacket(data2, data2.length);

//2.接收服务器端接收的数据
datagramSocket.receive(datagramPacket2);

//3.读取数据
String reply = new String(data2, 0, datagramPacket2.getLength());
System.out.println("我是客户端，服务器端说："+reply);

//4.关闭资源
datagramSocket.close();
}

面试
1：tcp和udp的区别
TCP：是面向连接的流传输控制协议，具有高可靠性，确保传输数据的正确性，有验证重发机制，因此不会出现丢失或乱序。
UDP：是无连接的数据报服务，不对数据报进行检查与修改，无须等待对方的应答，会出现分组丢失、重复、乱序，但具有较好的实时性，UDP段结构比TCP的段结构简单，因此网络开销也小。
2：怎么检测socket是不是断开了？
设置心跳包，设置socket为非阻塞，这样，当断线后，select、send、recv等会返回－1，表示断线