【Netty】Socket与I/O模型

news2024/9/27 23:31:32

Socket网络编程

Socket概述

Socket，套接字就是两台主机之间逻辑连接的端点。TCP/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输，而HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。Socket是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种息：连接使用的协议、本地主机的IP地址、本地进程的协议端口、远程主机的IP地址、远程进程的协议端口。

Socket整体流程

Socket编程主要涉及到客户端和服务端两个方面，首先是在服务器端创建一个服务器套接字（ServerSocket），并把它附加到一个端口上，服务器从这个端口监听连接。端口号的范围是0到65536，但是0到1024是为特权服务保留的端口号，可以选择任意一个当前没有被其他进程使用的端口。

客户端请求与服务器进行连接的时候，根据服务器的域名或者IP地址，加上端口号，打开一个套接字。当服务器接受连接后，服务器和客户端之间的通信就像输入输出流一样进行操作。

在这里插入图片描述

代码实现

服务端代码

package com.cys.server;

import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;


public class ServerDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1.创建一个线程池,如果有客户端连接就创建一个线程, 与之通信
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        //2.创建 ServerSocket 对象
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("服务器已启动");
        while (true) {
            //3.监听客户端
            Socket socket = serverSocket.accept();
            System.out.println("有客户端连接");
            //4.开启新的线程处理
            executorService.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    handle(socket);
                }
            });

        }

    }

    /**
     * 处理客户端发来的数据
     *
     * @param socket
     */
    public static void handle(Socket socket) {
        try {
            System.out.println("线程ID:" + Thread.currentThread().getId() + " 线程名称:" + Thread.currentThread().getName());
            //从连接中取出输入流来接收消息
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int read = inputStream.read(bytes);
            System.out.println("客户端:" + new String(bytes, 0, read));
            //连接中取出输出流并回话
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            outputStream.write("收到了".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭连接
            try {
                socket.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

客户端代码

package com.cys.server;

import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author Ethan
 * @date 2023/12/5
 * @description
 */
public class ClientDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        while (true) {
            //1.创建 Socket 对象
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9999);
            //2.从连接中取出输出流并发消息
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            System.out.println("请输入:");
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            String msg = sc.nextLine();
            outputStream.write(msg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
            //3.从连接中取出输入流并接收回话
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            byte[] b = new byte[1024];
            int read = inputStream.read(b);
            System.out.println("服务端:" + new String(b, 0, read).trim());
            //4.关闭
            socket.close();
        }
    }
}