如何理解Socket的低層次Java網(wǎng)絡(luò)編程

這篇文章將為大家詳細講解有關(guān)如何理解Socket的低層次Java網(wǎng)絡(luò)編程，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關(guān)知識有一定的了解。

Socket的低層次Java網(wǎng)絡(luò)編程

1 Socket通訊

網(wǎng)絡(luò)上的兩個程序通過一個雙向的通訊連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，這個雙向鏈路的一端稱為一個Socket。Socket通常用來實現(xiàn)客戶方和服務(wù)方的連接。Socket是TCP/IP協(xié)議的一個十分流行的編程界面，一個Socket由一個IP地址和一個端口號唯一確定。
在Java環(huán)境下，Socket編程主要是指基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程。

2 Socket通訊的一般過程

使用Socket進行Client/Server程序設(shè)計的一般連接過程是這樣的：Server端Listen(監(jiān)聽)某個端口是否有連接請求，Client端向Server端發(fā)出Connect(連接)請求，Server端向Client端發(fā)回Accept（接受）消息。一個連接就建立起來了。Server端和Client端都可以通過Send，Write等方法與對方通信。

對于一個功能齊全的Socket，都要包含以下基本結(jié)構(gòu)，其工作過程包含以下四個基本的步驟：
　?。?） 創(chuàng)建Socket；
　　（2） 打開連接到Socket的輸入/出流；
　?。?） 按照一定的協(xié)議對Socket進行讀/寫操作；
　?。?） 關(guān)閉Socket.

3 創(chuàng)建Socket

java在包java.net中提供了兩個類Socket和ServerSocket，分別用來表示雙向連接的客戶端和服務(wù)端。這是兩個封裝得非常好的類，使用很方便。其構(gòu)造方法如下：
　　Socket(InetAddress address, int port);
　　Socket(InetAddress address, int port, boolean stream);
　　Socket(String host, int prot);
　　Socket(String host, int prot, boolean stream);
　　Socket(SocketImpl impl)
　　Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
　　Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
　　ServerSocket(int port);
　　ServerSocket(int port, int backlog);
　　ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)
　　其中address、host和port分別是雙向連接中另一方的IP地址、主機名和端口號，stream指明socket是流socket還是數(shù)據(jù)報socket，localPort表示本地主機的端口號，localAddr和bindAddr是本地機器的地址（ServerSocket的主機地址），impl是socket的父類，既可以用來創(chuàng)建serverSocket又可以用來創(chuàng)建Socket。count則表示服務(wù)端所能支持的最大連接數(shù)。例如：
　　Socket client = new Socket("127.0.0.1", 80);
　　ServerSocket server = new ServerSocket(80);
　　注意，在選擇端口時，必須小心。每一個端口提供一種特定的服務(wù)，只有給出正確的端口，才能獲得相應(yīng)的服務(wù)。0~1023的端口號為系統(tǒng)所保留，例如http服務(wù)的端口號為80,telnet服務(wù)的端口號為21,ftp服務(wù)的端口號為23, 所以我們在選擇端口號時，最好選擇一個大于1023的數(shù)以防止發(fā)生沖突。
　　在創(chuàng)建socket時如果發(fā)生錯誤，將產(chǎn)生IOException，在程序中必須對之作出處理。所以在創(chuàng)建Socket或ServerSocket是必須捕獲或拋出例外。

4簡單的Client/Server程序設(shè)計

下面給出一個用Socket實現(xiàn)的客戶和服務(wù)器交互的典型的C/S結(jié)構(gòu)的演示程序，會對前面所討論的各個概念有更深刻的認識。程序的意義請參考注釋。

1. 客戶端程序
　　import java.io.*;
　　import java.net.*;
　　public class TalkClient {
　　　　public static void main(String args[]) {
　　　　　　try{
　　　　　　　　Socket socket=new Socket("127.0.0.1",4700);
　　　　　　　　//向本機的4700端口發(fā)出客戶請求
　　　　　　　　BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
　　　　　　　　//由系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備構(gòu)造BufferedReader對象
　　　　　　　　PrintWriter os=new PrintWriter(socket.getOutputStream());
　　　　　　　　//由Socket對象得到輸出流，并構(gòu)造PrintWriter對象
　　　　　　　BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
　　　　　　　　//由Socket對象得到輸入流，并構(gòu)造相應(yīng)的BufferedReader對象
　　　　　　　　String readline;
　　　　　　　　readline=sin.readLine(); //從系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入一字符串
　　　　　　　　while(!readline.equals("bye")){
　　　　　　　　//若從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入的字符串為 "bye"則停止循環(huán)
　　　　　　　　　　os.println(readline);
　　　　　　　　　　//將從系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入的字符串輸出到Server
　　　　　　　　　　os.flush();
　　　　　　　　　　//刷新輸出流，使Server馬上收到該字符串
　　　　　　　　　　System.out.println("Client:"+readline);
　　　　　　　　　　//在系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸出上打印讀入的字符串
　　　　　　　　　　System.out.println("Server:"+is.readLine());
　　　　　　　　　　//從Server讀入一字符串，并打印到標(biāo)準(zhǔn)輸出上
　　　　　　　　　　readline=sin.readLine(); //從系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入一字符串
　　　　　　　　} //繼續(xù)循環(huán)
　　　　　　　　os.close(); //關(guān)閉Socket輸出流
　　　　　　　　is.close(); //關(guān)閉Socket輸入流
　　　　　　　　socket.close(); //關(guān)閉Socket
　　　　　　}catch(Exception e) {
　　　　　　　　System.out.println("Error"+e); //出錯，則打印出錯信息
　　　　　　}
　　}
}

　2. 服務(wù)器端程序
　　import java.io.*;
　　import java.net.*;
　　import java.applet.Applet;
　　public class TalkServer{
　　　　public static void main(String args[]) {
　　　　　　try{
　　　　　　　　ServerSocket server=null;
　　　　　　　　try{
　　　　　　　　　　server=new ServerSocket(4700);
　　　　　　　　//創(chuàng)建一個ServerSocket在端口4700監(jiān)聽客戶請求
　　　　　　　　}catch(Exception e) {
　　　　　　　　　　System.out.println("can not listen to:"+e);
　　　　　　　　//出錯，打印出錯信息
　　　　　　　　}

　　　　　　　　Socket socket=null;
　　　　　　　　try{
　　　　　　　　　　socket=server.accept();
　　　　　　　　　　//使用accept()阻塞等待客戶請求，有客戶
　　　　　　　　　　//請求到來則產(chǎn)生一個Socket對象，并繼續(xù)執(zhí)行
　　　　　　　　}catch(Exception e) {
　　　　　　　　　　System.out.println("Error."+e);
　　　　　　　　　　//出錯，打印出錯信息
　　　　　　　　}
　　　　　　　　String line;
　　　　　　　　BufferedReader is=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
　　　　　　　　　//由Socket對象得到輸入流，并構(gòu)造相應(yīng)的BufferedReader對象
　　　　　　　　PrintWriter os=newPrintWriter(socket.getOutputStream());
　　　　　　　　　//由Socket對象得到輸出流，并構(gòu)造PrintWriter對象
　　　　　　　　BufferedReader sin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
　　　　　　　　　//由系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備構(gòu)造BufferedReader對象

　　　　　　　　System.out.println("Client:"+is.readLine());
　　　　　　　　//在標(biāo)準(zhǔn)輸出上打印從客戶端讀入的字符串
　　　　　　　　line=sin.readLine();
　　　　　　　　//從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入一字符串
　　　　　　　　while(!line.equals("bye")){
　　　　　　　　//如果該字符串為 "bye"，則停止循環(huán)
　　　　　　　　　　os.println(line);
　　　　　　　　　　//向客戶端輸出該字符串
　　　　　　　　　　os.flush();
　　　　　　　　　　//刷新輸出流，使Client馬上收到該字符串
　　　　　　　　　　System.out.println("Server:"+line);
　　　　　　　　　　//在系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸出上打印讀入的字符串
　　　　　　　　　　System.out.println("Client:"+is.readLine());
　　　　　　　　　　//從Client讀入一字符串，并打印到標(biāo)準(zhǔn)輸出上
　　　　　　　　　　line=sin.readLine();
　　　　　　　　　　//從系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入一字符串
　　　　　　　　} 　//繼續(xù)循環(huán)
　　　　　　　　os.close(); //關(guān)閉Socket輸出流
　　　　　　　　is.close(); //關(guān)閉Socket輸入流
　　　　　　　　socket.close(); //關(guān)閉Socket
　　　　　　　　server.close(); //關(guān)閉ServerSocket
　　　　　　}catch(Exception e){
　　　　　　　　System.out.println("Error:"+e);
　　　　　　　　//出錯，打印出錯信息
　　　　　　}
　　　　}
　　}

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