II 3.1 连接到服务器
package socket; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.net.Socket; import java.util.Scanner; public class SocketTest { public static void main(String[] args) throws IOException { try(Socket s = new Socket("timr-A.tiemfreq.bldrdoc.gov", 13)) { InputStream inStream = s.getInputStream(); Scanner in = new Scanner(inStream); while(in.hasNextLine()) { String line = in.nextLine(); System.out.println(line); } } } }
Socket s = new Socket("timr-A.tiemfreq.bldrdoc.gov", 13); InputStream inStream = s.getInputStream();
第一行用来打开一个套接字,是一个抽象概念,用来负责启动程序内部和外部之间的通信。将远程地址和端口号传递给套接字的构造器,如果连接失败,会跑抛出一个UnknowHostException异常;如果存在其他问题,会抛出IOException异常。由于UnknowHostException是IOException的子类,所以在这里只需要捕获超类的异常即可。
一旦套接字打开,java.net.Socket类中的getInputStream方法就会返回一个InputStream对象,这个对象可以和其他任意流对象一样使用。一旦获取了这个流,程序就会将每一行打印出来,一直持续到流发送完毕。
Socket(String host, int port)
构建一个套接字,用来连接给定的主机和端口。
InputStream getInputStream()
获取可以从套接字中读取数据的流。
OutputStream getOutputStream()
向套接字写出数据的流。
3.1.1 套接字超时
从套接字读取信息的时候,在有数据可以访问之前,读操作将会被阻塞。如果此时主机不可达,那么应用会等到很长的时间,并且因为受低层操作系统的限制最终会导致超时。
对于不同的应用,应该确定合理的超时值。然后调用setSoTimeout方法设置这个超时值(单位:毫秒)
Socket s = new Socket(...); s.setSoTimeout(10000);//10秒钟
如果已经为套接字设置了超时值,并且之后的读操作和写操作在没有完成之前就超过了时间限制,那么这些操作就会抛出SockTimeoutException异常,可以捕获这个异常,并且对超时做出反应。
try { InputStream in = s.getInputStream(); ... }catch(InterruptedIOException exception) { react to timeout }
另外还有一个超时问题是必须解决的,下面的这个构造器:
Socket(String host, int port)
会一直无限期地阻塞下去,直到建立了主机之间的初始连接为止。
可以通过先构造一个无连接的套接字,然后再使用一个超时来进行连接的方法解决这个问题。
Socket s = new Socket(); s.connect(new InputSocketAddress(host, port), timeout);
用到的API如下:
Socket()
创建一个未被连接的套接字。
void connect(SocketAddress address)
将该套接字连接到指定的地址。
void connect(SocketAddress address, int timeoutInMilliseconds)
将套接字连接到指定的地址,如果在给定的时间里没有响应,则返回。
void setSoTimeout(int timeoutInMillseconds)
设置该套接字上读请求的阻塞时间。如果超出给定的时间,则抛出一个InterruptedIOException异常。
boolean isConnected()
如果套接字已经被连接,则返回true。
boolean isClosed()
如果套接字已经被关闭,则返回true。
3.1.2 因特网地址
通常不需要过多的考虑因特网地址的问题,它们是用一串数字表示的主机地址。一个因特网地址由4个字节组成(IPv6中是16个字节),比如132.3.2.123。但是需要在主机名和因特网地址之间进行转换,那么就可以使用InetAddress类。
静态的getByName方法可以返回代表某个主机的InetAddress对象。
InetAddress address = InetAddress.getByName("time-A.timefreq.bldrdoc.gov");
将会返回一个InetAddress对象,这个对象封装了一个4字节的序列:132.3.2.123。然后可以使用getAddress方法来访问这些字节:
byte[] addresses = InetAddress.getAllByName(host);
一些访问量比较大的主机名通常会对应多个因特网地址,以实现负载均衡,比如goole.com会对应多个因特网地址。当访问主机的时候,会随机的选取其中的一个。可以通过getAllByName来获取所有的主机:
InetAddress[] addresses = InetAddress.getAllByName(host);
有时候需要本地主机的地址,如果只是要求得到localhost的地址,那么总会得到地址127.0.0.1,但是其他程序无法使用这个地址来连接到这台机器上。此时可以使用静态的getLocalHost方法来得到本地主机的地址:
InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
package socket; import java.io.IOException; import java.net.InetAddress; public class InetAddressTest { public static void main(String[] args) throws IOException { if(args.length > 0) { String host = args[0]; InetAddress[] address = InetAddress.getAllByName(host); for(InetAddress a:address) { System.out.println(a); } } else { InetAddress localHostAddress = InetAddress.getLocalHost(); System.out.println(localHostAddress); } } }
3.2 实现服务器
实现一个简单的服务器,它可以向客户端发送信息,一旦启动服务器程序,它便会等待某个用户端连接到它的端口。
ServerSocket s = new ServerSocket(8189);
用于建立一个负责监控端口8189的服务器。
Socket incoming = s.accept();
用于高速程序不停等待,直到有客户端连接到这个端口,一旦有人通过网络发送了正确的连接请求,并以此连接到了端口上,该方法就会返回一个表示连接已经建立的Socket对象。
package socket; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.io.PrintWriter; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import java.util.Scanner; public class EchoServer { public static void main(String[] args) throws IOException { try(ServerSocket s = new ServerSocket(8189)) { try(Socket incoming = s.accept()) { InputStream inStream = incoming.getInputStream(); OutputStream outStream = incoming.getOutputStream(); try(Scanner in = new Scanner(inStream)) { PrintWriter out = new PrintWriter(outStream, true); out.println("Hello! Enter BYE to exit."); boolean done = false; while(!done && in.hasNextLine()) { String line = in.nextLine(); out.println("Echo: " + line); if(line.trim().equals("BYE")) done = true; } } } } } }
ServerSocket(int port)
创建一个监听端口的服务器套接字。
Socket accept()
等待连接。
该方法阻塞当前进程直到建立连接为止。这个方法返回一个Socket对象,程序可以通过这个对象与连接中的客户端进行通信。
void close()
关闭服务器套接字。
3.2.1 为多个客户端服务
服务器总是不间断地运行在服务器计算机上,来自整个因特网的用户希望同时使用服务器。前面介绍的服务器会拒绝多客户端连接,使得某个用户可能会因长时间地连接服务器而独占服务,所以需要使用多线程。
每当程序建立一个新的套接字连接,也就是调用accept的时候,将会启动一个新的线程来处理服务器和该客户端之间的连接,而主程序将立刻返回并等待下一个连接。
package socket; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.io.PrintWriter; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import java.util.Scanner; public class ThreadEchoServer { public static void main(String[] args) { try { int i = 1; ServerSocket s = new ServerSocket(); while(true) { Socket incoming = s.accept(); System.out.println("Spawning" + i); Runnable r = new ThreadEchoHandler(incoming); Thread t = new Thread(r); t.start(); i++; } }catch(IOException e) { e.printStackTrace(); } } } class ThreadEchoHandler implements Runnable { private Socket incoming; public ThreadEchoHandler(Socket i) { incoming = i; } public void run() { try { try { // InputStream inStream = incoming.getInputStream(); OutputStream outStream = incoming.getOutputStream(); Scanner in = new Scanner(inStream); // PrintWriter out = new PrintWriter(outStream, true); out.println("Hello! Enter BYE to exit"); boolean done = false; while(!done && in.hasNextLine()) { String line = in.nextLine(); out.println("Echo: " + line); if(line.trim().equals("BYE")) done = true; } } finally { incoming.close(); } }catch(IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
3.2.2 半关闭
半关闭(half-close)提供这样的一种能力:套接字连接的一端可以终止其输入,同时仍旧可以接收来自另一端的数据。
3.3 可中断套接字
3.4 获取Web数
3.4.1 URL和URI