1. 介绍下API
1.1 ServerSocket API
这是创建TCP服务端Socket的API。
构造方法 | 方法说明 |
---|---|
ServerSocket(int port) | 创建一个服务端流套接字Socket,并绑定到指定端口 |
普通方法 | 方法说明 |
---|---|
ServerSocket.accept() | 开始监听指定端口(创建时绑定的端口),有客户端连接后,返回一个服务端Socket对象,并基于该Socket建立与客户端的连接,否则阻塞等待 |
void close() | 关闭此套接字 |
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,用来接收返回的服务端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。
构造方法 | 方法说明 |
---|---|
Socket(String host, int port) | 创建一个客户端套接字Socket,并于对应的ip的主机上,对应端口进程建立连接 |
普通方法 | 方法说明 |
---|---|
InputStream getInputStream() | 返回此套接字的输入流 |
OutputStream getOutputStream() | 返回此套接字的输出流 |
1.3 TCP中长短连接
TCP发送数据时,需要先建立连接,什么时候关闭连接就决定是短连接还是长连接:
短连接:每次接收到数据并返回响应后,都关闭连接,即是短连接。也就是说,短连接只能一次收发数据。
长连接:不关闭连接,一直保持连接状态,双方不停的收发数据,即是长连接。也就是说,长连接可以多次收发数据。
对于长短连接区别:
- 建立连接、关闭连接耗时:短连接每次请求响应都需要建立连接,关闭连接;而长连接只需要建立第一次连接,之后的请求、响应可以直接传输。相对来说建立连接,关闭连接也是耗时的,长连接效率更高。
- 主动发送请求不同:短连接一般是客户端主动向服务器端发送请求;而长连接可以是客户端主动发送请求,也可以是服务端主动发。
- 两者场景不同,短连接适用于客户端请求频率不高的场景,如浏览网页;长连接适用于客户端与服务器通信频繁的场景,如聊天室,实时打游戏等。
2. 代码案例
2.1 服务器端(TcpEchoServer)
public class TcpEchoServer {
private ServerSocket serverSocket = null; // 外场销售
public TcpEchoServer(int port) throws IOException {
serverSocket = new ServerSocket(port);
}
public void start() throws IOException {
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
System.out.println("服务器启动!");
while (true) {
Socket clientSocket = serverSocket.accept(); // 内场销售好多个
// 如果直接调用,该方法会导致这个循环的二次执行,导致accept不及时
// 创建新的线程,用新线程调用 processConnection
// 每次来一个新的客户端都搞一个新的的线程即可!
// Thread t = new Thread(()->{
// try {
// processConnection(clientSocket);
// } catch (IOException e) {
// e.printStackTrace();
// }
// });
executorService.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
processConnection(clientSocket);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
// 通过这个方法来处理一个连接
// 读取请求
// 根据请求计算相应
// 把响应返回给客户端
private void processConnection(Socket clientSocket) throws IOException {
System.out.printf("[%s:%d] 客户端上线!\n",clientSocket.getInetAddress().toString(),
clientSocket.getPort());
// try() 这种写法, ()中允许写多个流对象。 使用 ; 来分割
try (InputStream inputStream = clientSocket.getInputStream();
OutputStream outputStream = clientSocket.getOutputStream()) {
Scanner scanner = new Scanner(inputStream); // 字符流
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
while (true) {
// 1,读取请求
if (!scanner.hasNext()){
// 读取的流到结尾(对端关闭了)
System.out.printf("[%s:%d] 客户端下线!\n",clientSocket.getInetAddress().toString(),
clientSocket.getPort());
break;
}
// 直接使用 scanner 读取一段字符串
String request = scanner.next();
// 2. 根据请求计算相应
String response = process(request);
// 3. 把相应返回客户端
printWriter.println(response);
printWriter.flush();
System.out.printf("[%s:%d] req: %s; resq: %s\n", clientSocket.getInetAddress().toString(),
clientSocket.getPort(),request,response);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
clientSocket.close();
}
}
private String process(String request) {
return request;
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
TcpEchoServer tcpEchoServer = new TcpEchoServer(9090);
tcpEchoServer.start();
}
}
2.2 客户端(TcpEchoClient)
public class TcpEchoClient {
private Socket socket = null;
public TcpEchoClient(String serverIp, int port) throws IOException {
socket = new Socket(serverIp, port);
}
public void start() {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
try (InputStream inputStream = socket.getInputStream();
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream()) {
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
Scanner scannerFromSocket = new Scanner(inputStream);
while (true) {
// 1.从键盘上读取用户输入的内容
System.out.print("->");
String request = scanner.next();
// 2.把读取的内容构造成请求,发送给服务器
// 注意这里发送 是带有换行
printWriter.println(request);
printWriter.flush(); // 此处需要手动刷新缓冲区
// 3.从服务器读取相应内容
String response = scannerFromSocket.next();
// 4.把相应结果显示到控制台上
System.out.printf("req: %s, resq: %s\n", request, response);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
TcpEchoClient tcpEchoClient = new TcpEchoClient("127.0.0.1",9090);
tcpEchoClient.start();
}
}
2.3 流程图
下面用一个流程图,来讲解代码是如何配合工作的