Java Socket应用

Java之网络编程应用（一：基础篇）

声明：本文根据慕课网汤小洋老师的精品课程整理来的：慕课网

什么事Socket？

IP地址和端口号组成了所谓的socket，socket是网络上运行的程序之间双向通信链路的终结点，是TCP和UDP的基础。

Java中的网络支持？

针对网络通信的不同层次，Java提供的网络功能有四大类：

1. 　　InetAddress：用于标识网上的硬件资源。
2. 　　URL：统一资源定位符，通过URL可以直接读取或写入网络上的数据。
3. 　　Sockets：使用TCP协议实现网络通信的Socket相关的类。
4. 　　Datagram：使用UDP协议，将数据保存在数据报中，通过网络进行通信。

Java中的InetAddress应用

public class TestInetAddress {

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        //获取本机的InetAddress实例
        InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
        System.out.println("计算机名："+address.getHostName());
        System.out.println("IP地址："+address.getHostAddress());
        byte[] bytes = address.getAddress();//获取字节数组形式的IP地址
        System.out.println("字节数组形式的IP："+Arrays.toString(bytes));
        System.out.println("address："+address);//直接输出InetAddress对象
    }

}

Java中的URL应用

public class TestUrl {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //创建一个URL实例
            URL imooc = new URL("http://www.imooc.com");
            //?后面表示参数，3后面表示锚点
            URL url = new URL(imooc,"/index.html?username=tom#test");
            System.out.println("协议："+url.getProtocol());
            System.out.println("主机名称："+url.getHost());
            //如果未指定端口号，则使用默认的端口号，此时getPort（）方法返回值为-1
            System.out.println("端口号："+url.getPort());
            System.out.println("文件路径："+url.getPath());
            System.out.println("文件名："+url.getFile());
            System.out.println("相对路径："+url.getRef());
            System.out.println("查询字符串："+url.getQuery());
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 使用URL读取网页内容：

　　1.通过URL对象的openStream（）方法可以得到指定资源的输入流。

　　2.通过输入流可以读取，访问网络上的数据。

public class TestUrlReader {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //创建一个URL实例
            URL url = new URL("http://www.baidu.com");
            //通过url的openStream()方法获取URL对象所表示的资源的字节输入流
            InputStream is = url.openStream();
            //将字节输入流转换为字符输入流
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is,"utf-8");
            //为字符输入流添加缓冲
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            //读取数据
            String data = br.readLine();
            while(data!=null){//循环读取数据
                System.out.println(data);
                data = br.readLine();
            }
            //关闭流
            br.close();
            isr.close();
            is.close();
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Java的Socket通信：

　　Java基于tcp协议实现网络通信的类有两个：

1.  客户端的Socket类
2.  服务器端的ServerSocket类

 使用Java的socket通信实现用户登录响应功能：

　　服务器端：

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1.创建一个服务器端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();
            //3.获取输入流，并读取客户端信息
            InputStream is = socket.getInputStream();//字节输入流
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);//将字节流转换成字符流
            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);
            }
            //4.获取输出流，响应客户端请求
            OutputStream os = socket.getOutputStream();
            PrintWriter pw = new PrintWriter(os);//包装为打印流
            pw.write("欢迎您");
            pw.flush();//调用flush方法将缓冲输出
            
            //5.关闭资源
            pw.close();
            os.close();
            br.close();
            isr.close();
            is.close();
            socket.close();
            serverSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

　　客户端：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //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，向服务器端发送信息
            OutputStream os = socket.getOutputStream();//字节输出流
            PrintWriter pw = new PrintWriter(os);//将输出流包装成打印流
            pw.write("用户名：admin 密码：123");
            pw.flush();
            socket.shutdownOutput();//关闭输出流
            //3.获取输入流，用来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，服务器端说："+info);
            }
            //4.关闭资源
            br.close();
            is.close();
            pw.close();
            os.close();
            socket.close();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

应用多线程来实现服务器与多客户端之间的通信：

　　实现步骤：

1. 　　服务器端创建ServerSocket，循环调用accept（）等待客户端连接。
2. 　　客户端创建一个Socket并请求和服务器端连接。
3. 　　服务器端接受客户端的请求，创建socket与该客户建立专线连接。
4. 　　建立连接的两个socket在一个单独的线程上对话。
5. 　　服务器端继续等待新的连接。

　　　创建线程类：　

public class ServerThread extends Thread{
    //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() {
        //获取输入流，并读取客户端信息
        InputStream is = null;
        InputStreamReader isr = null;
        BufferedReader br = null;
        OutputStream os = null;
        PrintWriter pw = null;
        try {
            is = socket.getInputStream();
            // 字节输入流
            isr = new InputStreamReader(is);// 将字节流转换成字符流
            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，响应客户端请求
            os = socket.getOutputStream();
            pw = new PrintWriter(os);// 包装为打印流
            pw.write("欢迎您");
            pw.flush();// 调用flush方法将缓冲输出
        } catch (IOException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }finally{
            // 5.关闭资源
            try {
                if(pw!=null)
                    pw.close();
                if(os!=null)
                    os.close();
                if(br!=null)
                    br.close();
                if(isr!=null)
                    isr.close();
                if(is!=null)
                    is.close();
                if(socket!=null)
                    socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

　　修改服务器端代码

public class Server1 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 1.创建一个服务器端Socket，即ServerSocket，指定绑定的端口，并监听此端口
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
            Socket socket = null;
            //记录客户端的数量
            int count =0;
            System.out.println("***服务器即将启动，等待客户端的连接****");
            //循环监听等待客户端的监听
            while(true){
                //调用accept()方法开始监听，等待客户端的连接
                socket = serverSocket.accept();
                //创建一个新的线程
                ServerThread serverThread = new ServerThread(socket);
                //启动线程
                serverThread.start();
                count++;//统计客户端数量
                System.out.println("客户端的数量："+count);
                //获取客户端IP
                InetAddress address = socket.getInetAddress();
                System.out.println("当前客户端的IP是："+address.getAddress());
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}