Java编程之揭开Socket编程的神秘面纱

来源：网络整理时间:2015-03-12 关键词:

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对TCP/IP、UDP、Socket编程这些词你不会很陌生吧？随着网络技术的发展，这些词充斥着我们的耳朵。那么我想问：

什么是TCP/IP、UDP？
Socket在哪里呢？
Socket是什么呢？
你会使用它们吗？

什么是TCP/IP、UDP？

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。

UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。

这里有一张图，表明了这些协议的关系：

TCP/IP协议族包括运输层、网络层、链路层。现在你知道TCP/IP与UDP的关系了吧。

Socket在哪里呢？

在图1中，我们没有看到Socket的影子，那么它到底在哪里呢？还是用图来说话，一目了然。

原来Socket在这里。

Socket是什么呢？

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

你会使用它们吗？

前人已经给我们做了好多的事了，网络间的通信也就简单了许多，但毕竟还是有挺多工作要做的。以前听到Socket编程，觉得它是比较高深的编程知识，但是只要弄清Socket编程的工作原理，神秘的面纱也就揭开了。

一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，这时你和你的朋友就建立起了连接，就可以讲话了。等交流结束，挂断电话结束此次交谈。生活中的场景就解释了这工作原理，也许TCP/IP协议族就是诞生于生活中，这也不一定。

先从服务器端说起：“服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束”。

在这里我就举个简单的例子，我们走的是TCP协议这条路（见图2）：

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketAddress;
import java.text.MessageFormat;

/**
 * 服务器端
 * Created by ZaneLove on 2015/3/12.
 */publicclassTCPEchoServer {privatestaticfinalint BUFSIZE = 32;

    publicstaticvoidmain(String[] args) throws IOException {
        //从控制台获取需要监听的端口号if(args.length != 1) {
            thrownew IllegalArgumentException("Parameter(s):");
        }
        //获取端口号int serverPort = Integer.parseInt(args[0]);
        //实例化一个ServerSocket
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(serverPort);
        System.out.println(MessageFormat.format("开始启动监听，端口号：{0}",args[0]));
        //初始接收数据的总字节数int recvMsgSize;
        //接收数据的缓冲区byte[] receiveBuf = newbyte[BUFSIZE];
        //循环迭代，监听端口号，处理新的连接请求while(true) {
            //阻塞等待，每接收到一个请求就创建一个新的连接实例
            Socket cIntSocket = serverSocket.accept();
            //获取连接的客户端的SocketAddress
            SocketAddress clientAddress = cIntSocket.getRemoteSocketAddress();
            //打印输出连接客户端地址信息
            System.out.println("Handing client at"+clientAddress);
            //从客户端接收数据的对象
            InputStream in = cIntSocket.getInputStream();
            //向客户端发送数据的对象
            OutputStream out = cIntSocket.getOutputStream();
            //读取客户端发送的数据后，再发送到客户端while((recvMsgSize = in.read(receiveBuf))!=-1) {
                out.write(receiveBuf,0,recvMsgSize);
            }
            //客户端关闭连接时，关闭连接
            System.out.println("客户端关闭连接");
            cIntSocket.close();
        }
    }
}

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketException;

/**
 * Created by ZaneLove on 2015/3/12.
 */publicclassTCPEchoClient {publicstaticvoidmain(String[] args) throws IOException {
        //判断从控制台接受的参数是否正确if(args.length < 2 || args.length > 3) {
            thrownew IllegalArgumentException("Parameter(s)[]");
        }
        //获取服务器地址
        String server = args[0];
        //获取需要发送的信息byte[] data = args[1].getBytes();
        //如果有三个从参数那么就获取发送信息的端口号，默认端口号为8099int serverPort = (args.length == 3)?Integer.parseInt(args[2]):8099;
        //根据服务器地址和端口号实例化一个Socket实例
        Socket socket = new Socket(server,serverPort);
        System.out.println("Connected to server ... sending echo string");
        //返回此套接字的输入流，即从服务器接受的数据对象
        InputStream in = socket.getInputStream();
        //返回此套接字的输出流，即向服务器发送的数据对象
        OutputStream out = socket.getOutputStream();
        //向服务器发送从控制台接收的数据
        out.write(data);
        //接收数据的计数器，将写入数据的初始偏移量int totalBytesRcvd = 0;
        //初始化接收数据的总字节数int bytesRcvd;
        while(totalBytesRcvd < data.length) {
            //服务器关闭连接，则返回-1，read方法返回接收数据的总字节数if((bytesRcvd = in.read(data,totalBytesRcvd,data.length-totalBytesRcvd))==-1) {
                thrownew SocketException("与服务器连接已关闭");
            }
        totalBytesRcvd += bytesRcvd;
        }
        //打印服务器发送来的数据
        System.out.println("Received:"+new String(data));
        //关闭连接
        socket.close();
    }
}

首先运行服务器端,监听8099端口:

接着运行客户端程序，并且向服务器端发送消息:

再次查看我们的服务器端控制台，我们可以看到前面客户端连接的地址信息:

扩展学习：
①、ISO/OSI网络体系结构和TCP/IP协议模型：http://blog.csdn.net/htyurencaotang/article/details/11473015
②、多线程编程那些事：http://blog.csdn.net/feixiaoxing/article/category/935718

以上就介绍了Java编程之揭开Socket编程的神秘面纱，包括了方面的内容，希望对Javajrs看球网直播吧_低调看直播体育app软件下载_低调看体育直播有兴趣的朋友有所帮助。

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