文章目录

1 Socket讲解
2 基于Socket的TCP编程
3 客户端Socket的工作过程包含以下四个基本的步骤
- 3.1 客户端创建Socket对象
4 服务器程序的工作过程包含以下四个基本的步骤：
- 4.1 服务器建立`ServerSocket`对象
5 案例实现客户端和服务端通信
- 5.1 代码实现
- 5.2 实现结果
6 更多案例分析
- 6.1 客户端发送信息给服务端，服务端将数据显示在控制台上
- 6.2 客户端发送文件给服务端，服务端将文件保存在本地
- 6.3 从客户端发送文件给服务端，服务端保存到本地。并返回“发送成功”给客户端

1 Socket讲解

利用套接字(Socket)开发网络应用程序早已被广泛的采用，以至于成为事实

上的标准。

网络上具有唯一标识的IP地址和端口号组合在一起才能构成唯一能识别的标

识符套接字。

通信的两端都要有Socket，是两台机器间通信的端点。
网络通信其实就是Socket间的通信。
Socket允许程序把网络连接当成一个流，数据在两个Socket间通过IO传输。
一般主动发起通信的应用程序属客户端，等待通信请求的为服务端。
Socket分类：
- 1、流套接字（stream socket）：使用TCP提供可依赖的字节流服务。
- 2、数据报套接字（datagram socket）：使用UDP提供“尽力而为”的数据报服务

Socket类的常用构造器：

public Socket(InetAddress address,int port) ：创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。
public Socket(String host,int port)：创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。

Socket类的常用方法：

public InputStream getInputStream()：返回此套接字的输入流。可以用于接收网络消息
public OutputStream getOutputStream()返回此套接字的输出流。可以用于发送网络消息
public InetAddress getInetAddress()：此套接字连接到的远程 IP 地址；如果套接字是未连接的，则返回 null。
public InetAddress getLocalAddress()：获取套接字绑定的本地地址。即本端的IP地址
public int getPort()：此套接字连接到的远程端口号；如果尚未连接套接字，则返回 0。
public int getLocalPort()：返回此套接字绑定到的本地端口。如果尚未绑定套接字，则返回 -1。即本端的

端口号。

public void close()：关闭此套接字。套接字被关闭后，便不可在以后的网络连接中使用（即无法重新连接

或重新绑定）。需要创建新的套接字对象。关闭此套接字也将会关闭该套接字的 InputStream 和

OutputStream。

public void shutdownInput()：如果在套接字上调用 shutdownInput() 后从套接字输入流读取内容，则流将

返回 EOF（文件结束符）。即不能在从此套接字的输入流中接收任何数据。

public void shutdownOutput()禁用此套接字的输出流。对于 TCP 套接字，任何以前写入的数据都将被发

送，并且后跟 TCP 的正常连接终止序列。如果在套接字上调用 shutdownOutput() 后写入套接字输出流，

则该流将抛出 IOException。即不能通过此套接字的输出流发送任何数据。

2 基于Socket的TCP编程

Java语言的基于套接字编程分为服务端编程和客户端编程，其通信模型如图所示：

在这里插入图片描述

3 客户端Socket的工作过程包含以下四个基本的步骤

创建 Socket：根据指定服务端的 IP 地址或端口号构造 Socket 类对象。若服务器端响应，则建立客户端到服务器的通信线路。若连接失败，会出现异常。
打开连接到 Socket的输入/出流： 使用 getInputStream()方法获得输入流，使用

getOutputStream()方法获得输出流，进行数据传输

按照一定的协议对Socket进行读写操作:通过输入流读取服务器放入线路的信息

（但不能读取自己放入线路的信息），通过输出流将信息写入线程。

关闭Socket:断开客户端到服务器的连接，释放线路

3.1 客户端创建Socket对象

客户端程序可以使用Socket类创建对象，创建的同时会自动向服务器方发起连接。Socket的构造器是：
- Socket(String host,int port)throws UnknownHostException,IOException：向服务器(域名是host。端口号为port)发起TCP连接，若成功，则创建Socket对象，否则抛出异常。
- Socket(InetAddress address,int port)throws IOException：根据InetAddress对象所表示的
  
  IP地址以及端口号port发起连接
客户端建立socketAtClient对象的过程就是向服务器发出套接字连接请求

在这里插入图片描述

4 服务器程序的工作过程包含以下四个基本的步骤：

调用ServerSocket(int port)：创建一个服务器端套接字，并绑定到指定端口上。用于监听客户端的请求。
调用 accept()：监听连接请求，如果客户端请求连接，则接受连接，返回通信套接字对象。
调用该Socket类对象的 getOutputStream()和getInputStream ()获取输出流和输入流，开始网络数据的发送和接收。
关闭ServerSocket和Socket对象：客户端访问结束，关闭通信套接字

4.1 服务器建立`ServerSocket`对象

ServerSocket 对象负责等待客户端请求建立套接字连接，类似邮局某个窗口

中的业务员。也就是说，服务器必须事先建立一个等待客户请求建立套接字

连接的ServerSocket对象。
所谓“接收”客户的套接字请求，就是accept()方法会返回一个 Socket 对象

在这里插入图片描述

5 案例实现客户端和服务端通信

基本思路：

客户端和服务端建立连接
发送接收数据进行通信
关闭连接

具体实现的过程：（提示：需要客户端先发送数据给服务端，服务端在接收数据后，发送数据给客户端，然后客户端接收数据。如果客户端先接收数据后发送数据，会阻塞）

在这里插入图片描述

5.1 代码实现


import org.junit.Test;

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

/**
 * @author zyz
 * @version 1.0
 * @data 2023/2/18 12:39
 * @Description:
 */
public class TCPTest4 {

    @Test
    public void Myclient() throws IOException {
        //1、准备Scoket，连接服务器，需要指定服务器的IP地址和端口号
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);

        //3、获取输出流，用来发送数据给服务器
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

        //2、获取输入流，用来接收服务器发给客户端的数据
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        //4、通信

        //发送数据
        outputStream.write("你好，我是客户端发来的数据".getBytes());
        outputStream.flush();
        socket.shutdownOutput();
        //会在流末写一个“流的末尾”标记，对方才能读到-1，否则对方的读取方法会一直阻塞

        //4、接收
        byte[] data = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = inputStream.read(data)) != -1) {
            System.out.println(new String(data, 0, len));
        }

        //5、关闭socket，不再与服务器通信，即断开与服务器的连接
        //socker关闭，意味着InputStream和OutputStrem也关闭了
        socket.close();

    }

    @Test
    public void MyServer() throws IOException {
        //1、准备一个ServerSocker
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);

        //2、监听一个客户端的连接。accept()是一个阻塞的方法，如果没有客户端连接，将一直等待
        Socket socket = serverSocket.accept();
        System.out.println("一个客户端连接成功");

        //3、获取输出流，用来发送数据给客户端
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

        //获取输入流，用来接收客户端发送给服务器的数据
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        //4、通信

        //接收数据
        byte[] data = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=inputStream.read(data))!=-1){
            System.out.println(new String(data,0,len));
        }

        //发送数据
        outputStream.write("我是服务端发来的信息".getBytes());
        outputStream.flush();
        socket.shutdownOutput();

        //socker关闭，意味着InputStream和OutputStrem也关闭了
        socket.close();

        //6、如果不在接收任何客户端通信，可以关闭ServerSocker
        serverSocket.close();
    }
}