java TCP Socket 数据传输，服务端与客户端

1. socket通信基本原理

socket 通信是基于TCP/IP 网络层上的一种传送方式，我们通常把TCP和UDP称为传输层。

如上图，在七个层级关系中，我们讲的socket属于传输层，其中UDP是一种面向无连接的传输层协议。UDP不关心对端是否真正收到了传送过去的数据。如果需要检查对端是否收到分组数据包，或者对端是否连接到网络，则需要在应用程序中实现。UDP常用在分组数据较少或多播、广播通信以及视频通信等多媒体领域。在这里我们不进行详细讨论，这里主要讲解的是基于TCP/IP协议下的socket通信。socket是基于应用服务与TCP/IP通信之间的一个抽象，他将TCP/IP协议里面复杂的通信逻辑进行分装，对用户来说，只要通过一组简单的API就可以实现网络的连接	如上图,服务端初始化ServerSocket，然后对指定的端口进行绑定，接着对端口及进行监听，通过调用accept方法阻塞，此时，如果客户端有一个socket连接到服务端，那么服务端通过监听和accept方法可以与客户端进行连接

2. socket通信基本示例：

• 服务端

package com.example.demo1.util;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TcpServer {

    public static void main(String[] args) {
        //创建服务器端的Socket对象
        ServerSocket serverSocket = null;
        InputStream inputStream = null;
        OutputStream outputStream = null;
        try {
        	// 创建socket的端口号
            serverSocket = new ServerSocket(2000);

            // 持续保持启动状态，使客户端能连接,使socket能够一直创建
            while (!serverSocket.isClosed()) {
                //监听客户端连接，返回一个Socket对象
                Socket socket = serverSocket.accept();
                //获取输入流，读数据，并把数据显示在控制台
                inputStream = socket.getInputStream();
                byte[] bys = new byte[1024];
                int len = inputStream.read(bys);
                //String通过解码指定的字节数组使用平台的默认字符集
                String str = new String(bys, 0, len);
                //将字符串转成16进制
                System.out.println("客户端发送的数据："+str);

                String hexStr = "数据接受成功："+str;
                System.out.println("服务器返回数据：" + hexStr);

                outputStream = socket.getOutputStream();
                outputStream.write(hexStr.getBytes());
                outputStream.close();
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //释放资源
            try {
                if (inputStream != null) {
                    inputStream.close();
                }
                if (outputStream != null) {
                    outputStream.close();
                }
                if (serverSocket != null) {
                    serverSocket.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

• 客户端

package com.mes.socket;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

import java.io.*;
import java.net.Socket;

/**
 * @desc socket 通信
 * @date 2023/3/3
 */
@Slf4j
public class SocketUtils {

    public static void main(String[] args){
        Socket socket = null;
        OutputStream outputStream = null;
        InputStream inputStream = null;
        BufferedWriter bufferedWriter = null;
        StringBuffer result = new StringBuffer();

        try {
            // socket 连接 ip ，端口 
            socket = new Socket("127.0.0.1", 2000);
            log.info("-------------------创建socket连接成功-------------------");

            inputStream = socket.getInputStream();
            outputStream = socket.getOutputStream();

            bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
            // 需要给服务端发送的内容
            bufferedWriter.write("你好，这是我的第一个socket");
            bufferedWriter.flush();

            // 接受返回内容
            String msg ="";
            while (true) {
                BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));

                // 返回结果为空跳出while循环
                msg = bufferedReader.readLine();
                if(StringUtils.isEmpty(msg)){
                    bufferedReader.close();
                    break;
                }
                result.append(msg);
            }
            log.info("接收到服务端响应：" + result);

        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            log.info("------------资源释放------------");
            try {
                if (socket != null) {
                    socket.close();
                }
                if (outputStream != null) {
                    outputStream.close();
                }
                if (inputStream != null) {
                    inputStream.close();
                }
                if (bufferedWriter != null) {
                    bufferedWriter.close();
                }
            }catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        log.info("-------------------创建socket连接断开-------------------结果{}",result);
    }
    
}

• 服务端控制台
  启动循序，①服务端 ②客户端
  
  详细解释