Java网络编程

Java 网络编程

网络编程是指编写运行在多个设备（计算机）的程序，这些设备都通过网络连接起来。

网络编程基于“请求-响应”模型。

java.net 包中提供了两种常见的网络协议的支持：

• TCP：TCP 是传输控制协议的缩写，它保障了两个应用程序之间的可靠通信。通常用于互联网协议，被称 TCP / IP。
• UDP：UDP 是用户数据报协议的缩写，一个无连接的协议。提供了应用程序之间要发送的数据的数据包。

Socket 编程

• 通信链路的端点就被称为“套接字”（英文名Socket）
• 是提供给应用程序的接口
• 基于TCP协议的Socket编程
• 基于TCP协议的Socket网络通信
• 用来实现双向安全连接网络通信
• Socket通信模型
• 进行网络通信时，Socket需要借助数据流来完成数据的传递工作

套接字使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制。 客户端程序创建一个套接字，并尝试连接服务器的套接字。

当连接建立时，服务器会创建一个 Socket 对象。客户端和服务器现在可以通过对 Socket 对象的写入和读取来进行通信。

java.net.Socket 类代表一个套接字，并且 java.net.ServerSocket 类为服务器程序提供了一种来监听客户端，并与他们建立连接的机制。

以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立TCP连接时会出现：

• 服务器实例化一个 ServerSocket 对象，表示通过服务器上的端口通信。
• 服务器调用 ServerSocket 类的 accept() 方法，该方法将一直等待，直到客户端连接到服务器上给定的端口。
• 服务器正在等待时，一个客户端实例化一个 Socket 对象，指定服务器名称和端口号来请求连接。
• Socket 类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立，则在客户端创建一个 Socket
• 对象能够与服务器进行通信。
• 在服务器端，accept() 方法返回服务器上一个新的 socket 引用，该 socket 连接到客户端的 socket。

连接建立后，通过使用 I/O 流在进行通信，每一个socket都有一个输出流和一个输入流，客户端的输出流连接到服务器端的输入流，而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。

TCP 是一个双向的通信协议，因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送.以下是一些类提供的一套完整的有用的方法来实现 socket。

Socket网络编程一般可以分成如下步骤进行

1. 建立连接
2. 打开Socket关联的输入输出流
3. 数据流中读写信息
4. 关闭所有的数据流和Socket

//服务端
public class Server {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ServerSocket sso = new ServerSocket(50002);
        
        Socket socket = sso.accept();
        System.out.println("连接成功");
        
        final BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        final PrintWriter  pw= new PrintWriter(socket.getOutputStream());
        final BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        System.out.println("客户说:" + br.readLine());
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    String str;
                    try {
                        str = input.readLine();
                        pw.println(str);
                        pw.flush();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}
//客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Socket socket = new Socket("localhost", 50002);

        final BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        final PrintWriter pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
        final BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        System.out.println("服务说:" + br.readLine());
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    String str;
                    try {
                        str = input.readLine();
                        pw.println(str);
                        pw.flush();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}

ServerSocket 类的方法

服务器应用程序通过使用 java.net.ServerSocket 类以获取一个端口,并且侦听客户端请求。

ServerSocket 类有四个构造方法：

1.  public ServerSocket(int port) throws IOException 创建绑定到特定端口的服务器套接字。
2.  public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException 利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
3.  public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException 使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP 地址创建服务器。
4. public ServerSocket() throws IOException 创建非绑定服务器套接字。

多线程处理多请求

• 采用多线程的方式
• 一个专门负责监听的应用主服务程序
• 一个专门负责处理请求的线程程序

//用户类
public class User implements Serializable {
    private String userName;
    private String passWord;
    public String getUserName() {
        return userName;
    }
    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
    public String getPassWord() {
        return passWord;
    }
    public void setPassWord(String passWord) {
        this.passWord = passWord;
    }
    public User() {
        super();
    }
    public User(String userName, String passWord) {
        super();
        this.userName = userName;
        this.passWord = passWord;
    }
}

//处理请求的线程
public class LoginRunnable implements Runnable {
    private Socket scoket;
    
    
    public LoginRunnable() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    public LoginRunnable(Socket scoket) {
        super();
        this.scoket = scoket;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(scoket.getInputStream());
            
            PrintWriter pw = new PrintWriter(scoket.getOutputStream());
            
            User user = (User)ois.readObject();
            if(user!=null){
                pw.println(user.getUserName()+"登录成功");
                pw.flush();
            }else{
                pw.println("登录失败");
                pw.flush();
            }
            pw.close();
            ois.close();
            scoket.close();
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
        
    }
    
}
//服务类
public class LoginServer {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            //1:创建serversocket对象
            ServerSocket sso = new ServerSocket(50001);
            //2.调用accpet方法建立连接
            while(true){
                Socket socket = sso.accept();
                //3.包装流对象
                LoginRunnable lr = new LoginRunnable(socket);
                
                new Thread(lr).start();
            }
            
        }
}
//客户类
public class LoginNew {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Socket scoket = new Socket("127.0.0.1",50001);
        
        User user = new User("admin123","456789");
        
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(scoket.getOutputStream());
        
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(scoket.getInputStream()));
        
        oos.writeObject(null);
        
        System.out.println(br.readLine());
        
    }
}    
//客户类
public class Login {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Socket scoket = new Socket("127.0.0.1",50001);
        
        User user = new User("admin","123456");
        
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(scoket.getOutputStream());
        
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(scoket.getInputStream()));
        
        oos.writeObject(user);
        
        System.out.println(br.readLine());
        
    }
}