java中的socket编程是作什么的

Python016

java中的socket编程是作什么的,第1张

Socket,又称为套接字,Socket是计算机网络通信的基本的技术之一。如今大多数基于网络的软件,如浏览器,即时通讯工具甚至是P2P下载都是基于Socket实现的。本文会介绍一下基于TCP/IP的Socket编程,并且如何写一个客户端/服务器程序。

方法/步骤

Java中的socket编程 下面的部分将通过一些示例讲解一下如何使用socket编写客户端和服务器端的程序。 注意:在接下来的示例中,我将使用基于TCP/IP协议的socket编程,因为这个协议远远比UDP/IP使用的要广泛。并且所有的socket相关的类都位于java.net包下,所以在我们进行socket编程时需要引入这个包。

写入数据 接下来就是写入请求数据,我们从客户端的socket对象中得到OutputStream对象,然后写入数据后。很类似文件IO的处理代码。

打开服务器端的socket

读取数据 通过上面得到的socket对象获取InputStream对象,然后安装文件IO一样读取数据即可。这里我们将内容打印出来。

使用socket实现一个回声服务器,就是服务器会将客户端发送过来的数据传回给客户端。

可以写个demo试一下啊,应该是可以的,socket接收到的消息只能被其中一个线程接收。线程1

和2

接受到的肯定不是同一个消息。会有先后之分。看你怎么控制。比如从接收的消息是abcd,那么这相当于一个资源。线程1和2在这里拿消息,拿到之后,socket里面就少了,比如线程1拿到ab,线程2拿到cd

Socket套接字,是由系统提供用于网络通信的技术(操作系统给应用程序提供的一组API叫做Socket API),是基于TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。基于Socket套接字的网络程序开发就是网络编程。

socket可以视为是应用层和传输层之间的通信桥梁;

传输层的核心协议有两种:TCP,UDP;socket API也有对应的两组,由于TCP和UDP协议差别很大,因此,这两组API差别也挺大。

分类:

Socket套接字主要针对传输层协议划分为如下三类:

流套接字:使用传输层TCP协议

TCP,即Transmission Control Protocol(传输控制协议),传输层协议;

TCP的特点:

有连接:像打电话,得先接通,才能交互数据;

可靠传输:传输过程中,发送方知道接收方有没有收到数据.(打电话就是可靠传输);

面向字节流:以字节为单位进行传输.(非常类似于文件操作中的字节流);

全双工:一条链路,双向通信;

有接收缓冲区,也有发送缓冲区。

大小不限

对于字节流来说,可以简单的理解为,传输数据是基于IO流,流式数据的特征就是在IO流没有关闭的情况下,是无边界的数据,可以多次发送,也可以分开多次接收。

数据报套接字:使用传输层UDP协议

UDP,即User Datagram Protocol(用户数据报协议),传输层协议。

UDP的特点:

无连接:像发微信,不需要接通,直接就能发数据;

不可靠传输:传输过程中,发送方不知道接收方有没有收到数据.(发微信就是不可靠传输);

面向数据报:以数据报为单位进行传输(一个数据报都会明确大小)一次发送/接收必须是一个完整的数据报,不能是半个,也不能是一个半;

全双工:一条链路,双向通信;

有接收缓冲区,无发送缓冲区;

大小受限:一次最多传输64k;

对于数据报来说,可以简单的理解为,传输数据是一块一块的,发送一块数据假如100个字节,必须一次发送,接收也必须一次接收100个字节,而不能分100次,每次接收1个字节。

原始套接字

原始套接字用于自定义传输层协议,用于读写内核没有处理的IP协议数据。

二、UDP数据报套接字编程

UDPSocket中,主要涉及到两类:DatagramSocket、DatagramPacket

DatagramSocket API

DatagramSocket 创建了一个UDP版本的Socket对象,用于发送和接收UDP数据报,代表着操作系统中的一个socket文件,(操作系统实现的功能–>)代表着网卡硬件设备的抽象体现。

DatagramSocket 构造方法:

方法签名 方法说明

DatagramSocket() 创建一个UDP数据报套接字的Socket,绑定到本机任意一个随机端口(一般用于客户端)

DatagramSocket(int port) 创建一个UDP数据报套接字的Socket,绑定到本机指定的端口(一般用于服务端)

DatagramSocket 方法:

方法签名 方法说明

void receive(DatagramPacket p) 从此套接字接收数据报(如果没有接收到数据报,该方法会阻塞等待)

void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包(不会阻塞等待,直接发送)

void close() 关闭此数据报套接字

DatagramPacket API

代表了一个UDP数据报,是UDP Socket发送和接收的数据报,每次发送/接收数据报,都是在传输一个DatagramPacket对象。

DatagramPacket 构造方法:

方法签名 方法说明

DatagramPacket(byte[] buf, int length) 构造一个DatagramPacket以用来接收数据报,接收的数据保存在字节数组(第一个参数buf)中,接收指定长度(第二个参数length)

DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length,SocketAddress address) 构造一个DatagramPacket以用来发送数据报,发送的数据为字节数组(第一个参数buf)中,从0到指定长度(第二个参数length)。address指定目的主机的IP和端口号

DatagramPacket 方法:

方法签名 方法说明

InetAddress getAddress() 从接收的数据报中,获取发送端主机IP地址;或从发送的数据报中,获取接收端主机IP地址

int getPort() 从接收的数据报中,获取发送端主机的端口号;或从发送的数据报中,获取接收端主机端口号

byte[] getData() 获取数据报中的数据

构造UDP发送的数据报时,需要传入 SocketAddress ,该对象可以使用 InetSocketAddress 来创建。

InetSocketAddress API

InetSocketAddress ( SocketAddress 的子类 )构造方法:

方法签名 方法说明

InetSocketAddress(InetAddress addr, int port) 创建一个Socket地址,包含IP地址和端口号

示例1:写一个简单的客户端服务程序,回显服务(EchoSever)

在这里插入图片描述

构建Socket对象有很多失败的可能:

端口号已经被占用,同一个主机的两个程序不能有相同的端口号(这就好比两个人不能拥有相同的电话号码);

此处,多个进程不能绑定同一个端口号,但是一个进程可以绑定多个端口,(这就好比一个人可以拥有多个手机号),一个进程可以创建多个Socket对象,每个Socket都绑定自己的端口。

每个进程能够打开的文件个数是有上限的,如果进程之间已经打开了很多文件,就可能导致此时的Socket文件不能顺利打开;

在这里插入图片描述

这个长度不一定是1024,假设这里的UDP数据最长是1024,实际的数据可能不够1024.

在这里插入图片描述

这里的参数不再是一个空的字节数组了,response是刚才根据请求计算的得到的响应,是非空的,DatagramPacket 里面的数据就是String response的数据。

response.getBytes().length:这里拿到的是字节数组的长度(字节的个数),而response.length得到的是字符的长度。

五元组

一次通信是由5个核心信息描述的:源IP、 源端口、 目的IP、 目的端口、 协议类型。

站在客户端角度:

源IP:本机IP;

源端口:系统分配的端口;

目的IP:服务器的IP;

目的端口:服务器的端口;

协议类型:TCP;

站在服务器的角度:

源IP:服务器程序本机的IP;

源端口:服务器绑定的端口(此处手动指定了9090);

目的IP:包含在收到的数据报中(客户端的IP);

目的端口:包含在收到的数据报中(客户端的端口);

协议类型:UDP;