java 网络流 TCP/UDP

Posted 2020-06-26 strong

一、ServerSocket

java.lang.Object

　　|-java.net.ServerSocket

有子类SSLServerSocket。

此类实现服务器套接字。服务器套接字等待请求通过网络传入。它基于该请求执行某些操作，然后可能向请求者返回结果。

 

常用构造方法：

ServerSocket(int port)  创建绑定到特定端口的服务器套接字

 

常用方法：

Socket accept()   侦听并接受到此套接字的连接

void bind( SocketAddress endpoint) 将ServerSocket绑定到特定地址（IP地址和端号）

void close（） 关闭套接字

InetAddress  getInetAddress() 返回此服务器套接字的本地地址

int getLocalPort（） 返回此套接字在其上侦听的端口

 

二、Socket

Java.lang.Object

         |-java.net.Socket

 

常用构造方法：    

Socket(InetAddress address, int port)   创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。

Socket(String host, int port)   创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。

 

常用方法：

void  bind(SocketAddress bindpoint)   将套接字绑定到本地地址
void close() 关闭此套接字
void connect(SocketAddress endpoint)   将此套接字连接到服务器。 void  connect(SocketAddress endpoint, int timeout)   将此套接字连接到服务器，并指定一个超时值

InetAddress getInetAddress() 返回套接字连接的地址。
InputStream getInputStream()   返回此套接字的输入流。
OutputStream getOutputStream()  返回此套接字的输出流。
int getPort()  返回此套接字连接到的远程端口。
void shutdownInput()   此套接字的输入流置于“流的末尾”。
void shutdownOutput()     禁用此套接字的输出流。

 

 

 三、DatagramSocket

Java.lang.Object

        |-java.net.DatagramSocket

常用构造方法：

	DatagramSocket(int port)            创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。
	DatagramSocket(int port, InetAddress laddr)            创建数据报套接字，将其绑定到指定的本地地址。

常用方法：

应当注意的是，该类既能发送数据包也能接受数据包

void	bind(SocketAddress addr)            将此 DatagramSocket 绑定到特定的地址和端口。
void	close()            关闭此数据报套接字。
void	connect(InetAddress address, int port)            将套接字连接到此套接字的远程地址。
void	connect(SocketAddress addr)            将此套接字连接到远程套接字地址（IP 地址 + 端口号）。
InetAddress	getInetAddress()            返回此套接字连接的地址。
void	receive(DatagramPacket p)            从此套接字接收数据报包。
void	send(DatagramPacket p)            从此套接字发送数据报包。

 

四、DatagramPacket

Java.lang.Object

           |-java.net.DatagramPacket

常用构造方法：

构造方法摘要
DatagramPacket(byte[] buf, int length)            构造 DatagramPacket，用来接收长度为 length 的数据包。
DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)            构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。
DatagramPacket(byte[] buf, int length, SocketAddress address)            构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。

常用方法：

 

InetAddress	getAddress()            返回某台机器的 IP 地址，此数据报将要发往该机器或者是从该机器接收到的。
int	getPort()            返回某台远程主机的端口号，此数据报将要发往该主机或者是从该主机接收到的。
void	setAddress(InetAddress iaddr)            设置要将此数据报发往的那台机器的 IP 地址。
void	setData(byte[] buf, int offset, int length)
void	setPort(int iport)            设置要将此数据报发往的远程主机上的端口号。
void	setSocketAddress(SocketAddress address)            设置要将此数据报发往的远程主机的 SocketAddress（通常为 IP 地址 + 端口号）。

 

 

五、简单TCP应用实例：

一 服务端小写转大写服务

服务端程序：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 这是服务端程序
 * @author kuangdaoyizhimei
 *
 */
public class Server
{
    public static void main(String args[]) throws IOException
    {
        ServerSocket ss=new ServerSocket(7894);
        Socket s=ss.accept();
        System.out.println(s.getInetAddress().getHostAddress()+"已连接。");
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
        PrintWriter pw=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
        String str=null;
        while((str=br.readLine())!=null)
        {
            System.out.println(str);
            pw.println(str.toUpperCase());//注意println方法的使用在这里是必须的，否则会产生死锁
        }
        s.close();
        ss.close();
    }
}

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客户端程序：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

/**
 * 这是客户端程序。
 * @author kuangdaoyizhimei
 *
 */
public class Client
{
    public static void main(String args[]) throws UnknownHostException, IOException
    {
        Socket s=new Socket("192.168.1.101",7894);
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedReader bin=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
        PrintWriter pw=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
        String str=null;
        while((str=br.readLine())!=null)
        {
            pw.println(str);
            String result=bin.readLine();
            System.out.println(result);//注意println方法的使用在这里是必须的，否则会产生死锁
        }
        s.close();
    }
}

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运行结果：

服务端运行结果：

客户端运行结果：

 

二、简单UDP服务演示：局域网群聊小程序

程序使用的广播地址是192.168.1.255，每个客户端的接收端口是6544。

程序中使用了多线程技术。

package p01.UDPTransferDemo.p01.UDPTransferDemo;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
/**
 * 接收线程ReceiveThread
 * @author kuangdaoyizhimei
 */
class ReceiveThread implements Runnable
{
    DatagramSocket ds=null;
    public ReceiveThread(DatagramSocket ds)
    {
        this.ds=ds;
    }
    @Override
    public void run() 
    {
        while(true)
        {
            try
            {
                byte buf[]=new byte[1024];
                //2.创建接收数据报
                DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf, buf.length);
                ds.receive(dp);
                //3.显示数据报信息
                System.out.println(dp.getAddress().getHostAddress()+":"+dp.getPort()+":"+new String(dp.getData(),0,dp.getLength()));
            }
            catch(IOException e)
            {
                System.out.println("接受线程产生异常！");
            }
        }
    }
}
/**
 * 发送线程SendThread
 * @author kuangdaoyizhimei
 *
 */
class SendThread implements Runnable
{
    DatagramSocket ds=null;
    public SendThread(DatagramSocket ds)
    {
        this.ds=ds;
    }
    @Override
    public void run() 
    {
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String str=null;
        try {
                    while((str=br.readLine())!=null)
                    {
                        try
                        {
                            //2.创建发送数据包。
                            DatagramPacket dp=new DatagramPacket(str.getBytes(),str.getBytes().length,InetAddress.getByName("192.168.1.255"),6544);
                            //3.发送数据包
                            ds.send(dp);
                        }
                        catch(IOException e)
                        {
                            System.out.println("发送线程产生异常！");
                        }
                    }
        } 
        catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
/**
 * 主类UDPTransferDemo
 * @author kuangdaoyizhimei
 *
 */
public class UDPTransferDemo {
    public static void main(String args[]) throws IOException
    {
        DatagramSocket Send=new DatagramSocket();
        DatagramSocket Receive=new DatagramSocket(6544);
        new Thread(new ReceiveThread(Receive)).start();
        new Thread(new SendThread(Send)).start();
    }
}

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三、TCP应用之文本文件上传

　　在和源文件同一个文件夹中预先准备一个文本文件aim.txt，里面内容自定义。

服务端程序：

package p04.TCPUpperLoadFileDemo.p01.TCPUpperLoadTextFileDemo;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TCPUpperLoadServer {
    public static void main(String args[]) throws IOException
    {
        ServerSocket ss=new ServerSocket(9876);
        Socket s=ss.accept();
        InputStream is=s.getInputStream();
        BufferedReader brIn=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        OutputStream os=s.getOutputStream();
        BufferedWriter bwOut=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os));
        String str=null;
        File file=new File("副本.txt");
        BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new FileWriter(file));
        while((str=brIn.readLine())!=null)
        {
            System.out.println(str);
            bw.write(str);
            bw.newLine();//此处换行是为了写到文件的换行
            bw.flush();
        }
        bw.close();
        bwOut.write("上传成功！");
        bwOut.flush();
        s.close();
    }
}

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客户端程序：

package p04.TCPUpperLoadFileDemo.p01.TCPUpperLoadTextFileDemo;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class TCPUpperLoadClient {

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException 
    {
        Socket socket=new Socket("192.168.209.1",9876);
        InputStream is=socket.getInputStream();
        BufferedReader brIn=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        OutputStream os=socket.getOutputStream();
        BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os));
        File file=new File("aim.txt");
        FileReader fr=new FileReader(file);
        BufferedReader br=new BufferedReader(fr);
        String str=null;
        while((str=br.readLine())!=null)
        {
            bw.write(str);
            bw.newLine();//此处换行是为了给服务器端读取一行的结束标记。
            bw.flush();
        }
        socket.shutdownOutput();//没有这一句话两端将都处于等待状态。
        br.close();
        str=brIn.readLine();
        System.out.println(str);
    }
}

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 运行结果：

四、TCP应用之媒体文件上传

准备：aim.mp4文件，放在和源代码文件同一个目录下

客户端：

package p04.TCPUpperLoadFileDemo.p02.TCPUpperLoadMultipleFileDemo;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class TCPUpperLoadMultipleFileClient {

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
        Socket socket=new Socket("192.168.209.1",9876);
        InputStream is=socket.getInputStream();
        OutputStream os=socket.getOutputStream();
        byte buf[]=new byte[1024];
        File file=new File("aim.mp4");
        FileInputStream fis=new FileInputStream(file);
        int length=0;
        while((length=fis.read(buf))!=-1)
        {
            os.write(buf, 0, length);
            os.flush();
        }
        fis.close();
        socket.shutdownOutput();
        
        /**
         * 显示上传状态信息
         */
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        String str=br.readLine();
        System.out.println(str);
        socket.close();
    }

}

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服务端：

package p04.TCPUpperLoadFileDemo.p02.TCPUpperLoadMultipleFileDemo;

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

public class TCPUpperLoadMultipleFileServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss=new ServerSocket(9876);
        Socket socket=ss.accept();
        InputStream is=socket.getInputStream();
        OutputStream os=socket.getOutputStream();
        FileOutputStream fos=new FileOutputStream(new File("副本.mp4"));
        byte buf[]=new byte[1024];
        int length=-1;
        while((length=is.read(buf))!=-1)
        {
            fos.write(buf, 0, length);
            fos.flush();
        }
        fos.close();
        os.write("文件上传成功！".getBytes());
        socket.close();
        ss.close();//服务器一般不关闭，这里只是用于演示，所以关闭。
    }
}

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运行结果：

 

 

五、TCP应用之QQ群聊

客户端之输入端：

/**
 * 此程序模拟QQ输入
 */
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class TCPTransferQQImitateClient {

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
        System.out.println("这是用户信息输入窗口：");
        Socket socket=new Socket("192.168.209.1",8080);
        OutputStream os=socket.getOutputStream();
        PrintWriter pw=new PrintWriter(os,true);
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String str=null;
        while((str=br.readLine())!=null)
        {
            if(str.equals("over"))
            {
                break;
            }
            pw.println(str);
        }
        br.close();
        pw.close();
        socket.shutdownOutput();
        socket.close();
    }
}

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客户端之接收端：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
 * 此程序模拟群聊输出
 * @author kuangdaoyizhimei
 *
 */
public class ReceiveInformationClient {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("这是群聊显示窗口：");
        ServerSocket ss=new ServerSocket(8000);
        while(true)
        {
            Socket s=ss.accept();
            InputStream is=s.getInputStream();
            BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
            String str=null;
            str=br.readLine();
            System.out.println(str);
        }
    }
}

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服务端之用户接入端：

/**
 * 此程序模拟服务器处理用户接入
 */
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashSet;
import java.util.HashSet;

public class TransmitServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("这是服务器处理多线程窗口：");
        ServerSocket ss=new ServerSocket(8080);
        HashSet<String>hs=new HashSet<String>();
        while(true)
        {
            Socket socket=ss.accept();
            System.out.println("用户"+socket.getInetAddress().getHostName()+"接入！");
            Thread thread=new Thread(new ClientHandle(socket,hs));
            thread.start();
        }
    }
}

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服务端之转发端：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.HashSet;
/**
 * 此程序模拟服务器处理单个用户的线程接入和数据转发。
 * @author kuangdaoyizhimei
 *
 */
public class ClientHandle implements Runnable {
    private Socket socket;
    private HashSet<String>list;
    public ClientHandle(Socket socket, HashSet<String> list) {
        this.socket=socket;
        this.list=list;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("这是服务器处理单线程窗口：（核心窗口）");
        try
        {
                list.add(socket.getInetAddress().getHostAddress());
                InputStream is=socket.getInputStream();
                BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
                String ip=socket.getInetAddress().getHostAddress();
                int port=socket.getPort();
                String str=ip+":"+port+" :";
                String temp=null;
                while((temp=br.readLine())!=null)
                {
                    for(String s:list)
                    {
                        Socket sk=new Socket(s,8000);
                        OutputStream osm=sk.getOutputStream();
                        PrintWriter pw=new PrintWriter(osm,true);
                        pw.println(str+temp);
                        sk.close();
                    }
                }
        }
        catch(IOException e)
        {
            System.out.println("用户"+socket.getInetAddress().getHostAddress()+"退出！");
        }
    }
}

View Code

 

运行结果：