一、TCP数据报套接字编程
1.1 ServerSocket API
ServerSocket
是创建TCP服务端Socket的API
ServerSocket
构造方法:
ServerSocket
方法:
1.2 Socket API
Socket
是客户端Socket
,或服务端中接收到客户端建立连接(accept
方法)的请求后,返回的服务端Socket
。不管是客户端还是服务端Socket
,都是双方建立连接以后,保存的对端信息,及用来与对方收发数据的。
Socket
构造方法:
Socket
方法:
通过上述字节流对象进行数据传输:
从InputStream
读数据就相当于从网卡接收
从OutputStream
写数据就相当于从网卡发送
1.3 短连接和长连接
短连接:一次连接只有一个请求
长连接:一次连接有多个请求
1.4 示例一:回显服务器(echo server)
这里我们演示长连接:
1.4.1 Tcp服务器
package Tcp;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
public class TcpEchoServer {
//serverSocket是外场拉客的小哥,serverSocket有且只有一个
//cilentSocket是内场服务的小姐姐,cilentSocket会给每个客户端分配一个
private ServerSocket serverSocket = null;
public TcpEchoServer(int port) throws IOException {
serverSocket = new ServerSocket(port);
}
public void start() throws IOException {
System.out.println("服务器启动!");
while(true) {
Socket cilentSocket = serverSocket.accept();
processConnection(cilentSocket); //连接后通过processConnection来处理连接
}
}
//通过这个方法来处理一个连接:
//1.读取请求
//2.根据请求计算响应
//3.把响应返回给客户端
private void processConnection(Socket cilentSocket) throws IOException {
System.out.printf("[%s:%d] 客户端上线!",cilentSocket.getInetAddress().toString(),cilentSocket.getPort()); //提示客户端上线并打印IP地址和端口号
//try()这种写法,允许括号中写多个流对象,中间使用“;”来分割
try (InputStream inputStream = cilentSocket.getInputStream();
OutputStream outputStream = cilentSocket.getOutputStream()){
Scanner scanner = new Scanner(inputStream); //为了读取请求方便,把字节流转为字符流
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream); //为了返回响应方便,把字节流转为字符流
//我们读到哪里算是一个完整的请求呢;
//此处做一个简单的约定:
//每个请求是个字符串(文本数据),每个请求之间使用\n来分割,不要忘记响应也要这样约定
while(true) { //长连接:一次连接有多个请求
//1.读取请求
if (!scanner.hasNext()) { //如果客户端关闭连接了,hasNext返回false,结束while循环
System.out.printf("[%s:%d] 客户端下线!",cilentSocket.getInetAddress().toString(),cilentSocket.getPort()); //提示客户端下线并打印IP地址和端口号
break;
}
//如果没有读完,直接使用scanner读取一段字符串
String request = scanner.next(); //next会往后一直读直到读到空白符(空格、换行符、制表符、翻页符等)结束(不包含空白符)。此处尽量不要使用nextLine
//2.根据请求计算响应
String response = process(request); //通过process方法来处理请求并返回响应
//3.把响应返回给客户端(不要忘记响应里面也是要带上换行的,方便客户端区分从哪里到哪里是一个响应)
printWriter.println(response);
System.out.printf("[%s:%d] req:%s ; resp:%s \n",cilentSocket.getInetAddress().toString(), cilentSocket.getPort());
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
cilentSocket.close(); //这里的cilentSocket只是给一个连接提供帮助,所以要及时释放
}
}
private String process(String request) {
return request;
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
TcpEchoServer tcpEchoServer = new TcpEchoServer(9090);
tcpEchoServer.start();
}
}
注意:如果没有客户端连接时,accept是会阻塞的
1.4.2 Tcp客户端
package Tcp;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
public class TcpEchoClient {
private Socket socket = null;
private void TcpEchoServer(String serverIP, int port) throws IOException {
//这个操作就相当于让客户端和服务端建立Tcp连接了
socket = new Socket(serverIP,port);
}
public void start() throws IOException {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
try (InputStream inputStreamt = socket.getInputStream(); OutputStream outputStream = socket.getOutputStream()){
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
Scanner scanner1 = new Scanner(inputStreamt);
while (true) {
//1.从键盘上读取用户输入的内容
System.out.println("->");
String request = scanner.next();
//2.把输入的内容构造成请求并发送给服务器(对应服务器的接收)
//注意这里发送的请求带有换行
printWriter.println(request);
//3.从服务器读取相应内容
String response = scanner1.next();
//4.把响应结果显示在控制台上
System.out.printf("req: %s; resp: %s\n", request, response);
}
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
TcpEchoClient client = new TcpEchoClient("127.0.0.1", 9090);
client.start();
}
}