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  • java TCP通信

      TCP通信同UDP通信一样,都能实现两台计算机之间的通信,通信的两端都需要创建socket对象。

      区别在于,UDP中只有发送端和接收端,不区分客户端与服务器端,计算机之间可以任意地发送数据。

      而TCP通信是严格区分客户端与服务器端的,在通信时,必须先由客户端去连接服务器端才能实现通信,服务器

    端不可以主动连接客户端,并且服务器端程序需要事先启动,等待客户端的连接。

      在JDK中提供了两个类用于实现TCP程序,一个是ServerSocket类,用于表示服务器端,一个是Socket类,用于表

    示客户端。

      通信时,首先创建代表服务器端的ServerSocket对象,该对象相当于开启一个服务,并等待客户端的连接,然后

    创建代表客户端的Socket对象向服务器端发出连接请求,服务器端响应请求,两者建立连接开始通信。

    一 ServerSocket

      在开发TCP程序时,首先需要创建服务器端程序。JDKjava.net包中提供了一个ServerSocket类,该类的实例对象可

    以实现一个服务器段的程序。通过查阅API文档可知,ServerSocket类提供了多种构造方法,接下来就对ServerSocket的构

    造方法进行逐一地讲解。

      使用该构造方法在创建ServerSocket对象时,就可以将其绑定到一个指定的端口号上(参数port就是端口号)。

     

      ServerSocket对象负责监听某台计算机的某个端口号,在创建ServerSocket对象后,需要继续调用该对象的accept()方法

    ,接收来自客户端的请求。当执行了accept()方法之后,服务器端程序会发生阻塞,直到客户端发出连接请求,accept()方法

    才会返回一个Scoket对象用于和客户端实现通信,程序才能继续向下执行。

    二 Socket

      讲解了ServerSocket对象可以实现服务端程序,但只实现服务器端程序还不能完成通信,此时还需要一个客户端程序与

    之交互,为此JDK提供了一个Socket类,用于实现TCP客户端程序。

      通过查阅API文档可知Socket类同样提供了多种构造方法,接下来就对Socket的常用构造方法进行详细讲解。

      使用该构造方法在创建Socket对象时,会根据参数去连接在指定地址和端口上运行的服务器程序,其中参数host接收的

    是一个字符串类型的IP地址。

      该方法在使用上与第二个构造方法类似,参数address用于接收一个InetAddress类型的对象,该对象用于封装一个IP地址。

      在以上Socket的构造方法中,最常用的是第一个构造方法。

      在Socket类的常用方法中,getInputStream()getOutStream()方法分别用于获取输入流和输出流。当客户端和服务端建立

    连接后,数据是以IO流的形式进行交互的,从而实现通信。

    三 简单的TCP网络程序

       要实现TCP通信需要创建一个服务器端程序和一个客户端程序,为了保证数据传输的安全性,首先需要实现服务器端程序。

    /*
     * 实现TCP 服务器程序
     * 表示服务器程序的类 java.net.ServerSocket
     * 构造方法:
     *     ServerSocket(int port)传递端口号
     *     很重要的事情:必须要获得客户端的套接字对象Socket
     *     Socket accept()
     * 
     * 1,创建服务器ServerSocket对象(指定服务器端口号)
     * 2,开启服务器了,等待客户端的连接,当客户端连接后,可以获取到连接服务器的客户端Socket对象
     * 3,给客户端反馈信息
     * 4,关闭流资源
     */
    public class TCPServer {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //1,创建服务器ServerSocket对象(指定服务器端口号)
            ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
            //2,开启服务器了,等待客户端的连接,当客户端连接后,可以获取到连接服务器的客户端Socket对象
            Socket s = ss.accept();
            //3,给客户端反馈信息
            /*
             * a,获取客户端的输出流
             * b,在服务端端,通过客户端的输出流写数据给客户端
             */
            //a,获取客户端的输出流
            OutputStream out = s.getOutputStream();
            //b,在服务端端,通过客户端的输出流写数据给客户端
            out.write("你已经连接上了服务器".getBytes());
            //4,关闭流资源
            out.close();
            s.close();
            //ss.close();  服务器流 通常都是不关闭的
        }
    }

      完成了服务器端程序的编写,接下来编写客户端程序。

    /*
     * 实现TCP 客户端,连接到服务器
     * 和服务器实现数据交换
     * 实现TCP客户端程序的类 java.net.Soket
     * 构造方法
     *    Socket(String host,int port) 传递服务器IP和端口号
     *    注意:构造方法只要运行,就会和服务器进行连接,连接失败,抛出异常
    
     *    OutputStream   getOutputStream() 返回套接字的输出流
     *    作用:将数据输出,输出到服务器
     *    InputStream   getInputStream() 返回套接字的输入流
     *    作用:从服务器端读取数据
    
     *    客户端服务器数据交换,必须使用套接字对象Socket中的获取的IO流,自己new流,不行
     
     * 1,创建客户端Socket对象,(指定要连接的服务器地址与端口号)
     * 2,获取服务器端的反馈回来的信息
     * 3,关闭流资源
     */
    public class TCPClient {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //1,创建客户端Socket对象,(指定要连接的服务器地址与端口号)
            Socket s = new Socket("192.168.74.58", 8888);
            //2,获取服务器端的反馈回来的信息
            InputStream in = s.getInputStream();
            //获取获取流中的数据
            byte[] buffer = new byte[1024];
            //把流中的数据存储到数组中,并记录读取字节的个数
            int length = in.read(buffer);
            //显示数据
            System.out.println( new String(buffer, 0 , length) );
            //3,关闭流资源
            in.close();
            s.close();
        }
    }

    四 文件上传案例

      目前大多数服务器都会提供文件上传的功能,由于文件上传需要数据的安全性和完整性,很明显需要使用TCP协议来实现。

    接下来通过一个案例来实现图片上传的功能。原图:文件上传.bmp

      

      首先编写服务器端程序,用来接收图片。

    /*
     * TCP上传服务器
    1.ServerSocket套接字对象,监听端口8888
    2.方法accept()获取客户端的连接对象
    3.客户端连接对象获取字节输入流,读取客户端发送图片
    4.创建File对象,绑定上传文件夹
    判断文件夹存在,不存在,再创建文件夹
    5.创建字节输出流,数据目的File对象所在文件夹
    6.字节读取图片,字节流将图片写入到目的文件夹中
    7.将上传成功返回客户端
    8.关闭资源
     */
    public class TCPServer {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //1,创建服务器,等待客户端连接
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
            Socket clientSocket = serverSocket.accept();
            //显示哪个客户端Socket连接上了服务器
            InetAddress ipObject = clientSocket.getInetAddress();//得到IP地址对象
            String ip = ipObject.getHostAddress(); //得到IP地址字符串
            System.out.println("小样,抓到你了,连接我!!" + "IP:" + ip);
            
            //7,获取Socket的输入流
            InputStream in = clientSocket.getInputStream();
            //8,创建目的地的字节输出流   D:\upload\192.168.74.58(1).jpg
            BufferedOutputStream fileOut = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\upload\192.168.74.58(1).jpg"));
            //9,把Socket输入流中的数据,写入目的地的字节输出流中
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len = -1;
            while((len = in.read(buffer)) != -1){
                //写入目的地的字节输出流中
                fileOut.write(buffer, 0, len);
            }
            
            //-----------------反馈信息---------------------
            //10,获取Socket的输出流, 作用:写反馈信息给客户端
            OutputStream out = clientSocket.getOutputStream();
            //11,写反馈信息给客户端
            out.write("图片上传成功".getBytes());
            
            out.close();
            fileOut.close();
            in.close();
            clientSocket.close();
            //serverSocket.close();
        }
    }

      编写客户端,完成上传图片

    /*
     * 文件上传 客户端
    实现步骤:
    1.Socket套接字连接服务器
    2.通过Socket获取字节输出流,写图片
    3.使用自己的流对象,读取图片数据源
       FileInputStream
    4.读取图片,使用字节输出流,将图片写到服务器
    5.通过Socket套接字获取字节输入流
         读取服务器发回来的上传成功
    6.关闭资源
     * 
     * public void shutdownOutput()  禁用此Socket的输出流,间接的相当于告知了服务器数据写入完毕
     */
    public class TCPClient {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //2,创建客户端Socket,连接服务器
            Socket socket = new Socket("192.168.74.58", 8888);
            //3,获取Socket流中的输出流,功能:用来把数据写到服务器
            OutputStream out = socket.getOutputStream();
            //4,创建字节输入流,功能:用来读取数据源(图片)的字节
            BufferedInputStream fileIn = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\NoDir\test.jpg"));
            //5,把图片数据写到Socket的输出流中(把数据传给服务器)
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len = -1;
            while ((len = fileIn.read(buffer)) != -1){
                //把数据写到Socket的输出流中
                out.write(buffer, 0, len);
            }
            //6,客户端发送数据完毕,结束Socket输出流的写入操作,告知服务器端
            socket.shutdownOutput();
    
            //-----------------反馈信息---------------------
            //12,获取Socket的输入流  作用: 读反馈信息
            InputStream in = socket.getInputStream();
            //13,读反馈信息
            byte[] info = new byte[1024];
            //把反馈信息存储到info数组中,并记录字节个数
            int length = in.read(info);
            //显示反馈结果
            System.out.println( new String(info, 0, length) );
            
            //关闭流
            in.close();
            fileIn.close();
            out.close();
            socket.close();
        }
    }

    五 文件上传案例多线程版本

      实现服务器端可以同时接收多个客户端上传的文件。

    /*
     * 文件上传多线程版本, 服务器端
     */
    public class TCPServer {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //1,创建服务器,等待客户端连接
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
            
            //实现多个客户端连接服务器的操作
            while(true){
                final Socket clientSocket = serverSocket.accept();
                //启动线程,完成与当前客户端的数据交互过程
                new Thread(){
                    public void run() {
                        try{
                            //显示哪个客户端Socket连接上了服务器
                            InetAddress ipObject = clientSocket.getInetAddress();//得到IP地址对象
                            String ip = ipObject.getHostAddress(); //得到IP地址字符串
                            System.out.println("小样,抓到你了,连接我!!" + "IP:" + ip);
                            
                            //7,获取Socket的输入流
                            InputStream in = clientSocket.getInputStream();
                            //8,创建目的地的字节输出流   D:\upload\192.168.74.58(1).jpg
                            BufferedOutputStream fileOut = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\upload\"+ip+"("+System.currentTimeMillis()+").jpg"));
                            //9,把Socket输入流中的数据,写入目的地的字节输出流中
                            byte[] buffer = new byte[1024];
                            int len = -1;
                            while((len = in.read(buffer)) != -1){
                                //写入目的地的字节输出流中
                                fileOut.write(buffer, 0, len);
                            }
                            
                            //-----------------反馈信息---------------------
                            //10,获取Socket的输出流, 作用:写反馈信息给客户端
                            OutputStream out = clientSocket.getOutputStream();
                            //11,写反馈信息给客户端
                            out.write("图片上传成功".getBytes());
                            
                            out.close();
                            fileOut.close();
                            in.close();
                            clientSocket.close();
                        } catch(IOException e){
                            e.printStackTrace();
                        }
                    };
                }.start();
            }
    
            //serverSocket.close();
        }
    }

     

     

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