Java Tcp协议socket编程学习

先来讲说网络编程，网上找到的比较详细的分析：

 

一，网络编程中两个主要的问题

 

一个是如何准确的定位网络上一台或多台主机，另外一个就是找到主机后如何可靠高效的进行数据传输。

 

在TCP/IP协议中IP层主要负责网络主机的定位，数据传输的路由，由IP地址能够惟一地肯定Internet上的一台主机。

 

而TCP层则提供面向应用的可靠（tcp）的或非可靠（UDP）的数据传输机制，这是网络编程的主要对象，通常不须要关心IP层是如何处理数据的。

 

目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务器（C/S）结构。即通讯双方一方做为服务器等待客户提出请求并予以响应。客户则在须要服务时向服务器提 出申请。服务器通常做为守护进程始终运行，监听网络端口，一旦有客户请求，就会启动一个服务进程来响应该客户，同时本身继续监听服务端口，使后来的客户也 能及时获得服务。

 

二，两类传输协议：TCP；UDP

 

TCP是Tranfer Control Protocol的 简称，是一种面向链接的保证可靠传输的协议。经过TCP协议传输，获得的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建 立链接，以便在TCP协议的基础上进行通讯，当一个socket（一般都是server socket）等待创建链接时，另外一个socket能够要求进行链接，一旦这两个socket链接起来，它们就能够进行双向数据传输，双方均可以进行发送 或接收操做。

 

UDP是User Datagram Protocol的简称，是一种无链接的协议，每一个数据报都是一个独立的信息，包括完整的源地址或目的地址，它在网络上以任何可能的路径传往目的地，所以可否到达目的地，到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。

 

比较：

 

UDP：1，每一个数据报中都给出了完整的地址信息，所以无须要创建发送方和接收方的链接。

 

            2，UDP传输数据时是有大小限制的，每一个被传输的数据报必须限定在64KB以内。

 

           3，UDP是一个不可靠的协议，发送方所发送的数据报并不必定以相同的次序到达接收方

 

TCP：1，面向链接的协议，在socket之间进行数据传输以前必然要创建链接，因此在TCP中须要链接

 

                时间。

 

            2，TCP传输数据大小限制，一旦链接创建起来，双方的socket就能够按统一的格式传输大的  

 

                    数据。

 

             3，TCP是一个可靠的协议，它确保接收方彻底正确地获取发送方所发送的所有数据。

 

应用：

 

1，TCP在网络通讯上有极强的生命力，例如远程链接（Telnet）和文件传输（FTP）都须要不定长度的数据被可靠地传输。可是可靠的传输是要付出代价的，对数据内容正确性的检验必然占用计算机的处理时间和网络的带宽，所以TCP传输的效率不如UDP高。

 

2，UDP操做简单，并且仅须要较少的监护，所以一般用于局域网高可靠性的分散系统中client/server应用程序。例如视频会议系统，并不要求音频视频数据绝对的正确，只要保证连贯性就能够了，这种状况下显然使用UDP会更合理一些。

 

 

如下是一对一的基于TCP/IP协议的通讯编程实现，后续会继续学习一个服务器监听多个客户端的实现。

我学习到的主要步骤

第一步：以特定端口（如4800）新建socket对象，相似客户端和服务器端之间的约定的暗号.(127.0.0.1是本机的IP地址)

注意，在选择端口时，必须当心。每个端口提供一种特定的服务，只有给出正确的端口，才 能得到相应的服务。0~1023的端口号为系统所保留，例如http服务的端口号为80,telnet服务的端口号为21,ftp服务的端口号为23, 因此咱们在选择端口号时，最好选择一个大于1023的数以防止发生冲突。

第二步：以系统输入设备构造BufferedReader对象，该对象用于接收系统键盘输入的字符
第三步：以socket对象获得的输出流来构造PrintWriter，用于把系统标准输入读入的字符串输出到Server端
第四步：以socket对象获得输入流来构造相应的BufferedReader对象，该对象用于接收server端发送过来的信息

服务器端的步骤相似于客户端。java在包java.net中提供了两个类Socket和ServerSocket，分别用来表示双向链接的客户端和服务端。在建立socket时若是发生错误，将产生IOException，在程序中必须对之做出处理。因此在建立Socket或ServerSocket是必须捕获或抛出例外。

如下是客户端的代码实现：

package com.fan.socket;

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

public class SocketClient {
public static void main(String[] args) throws IOException{

try{
Socket socket=new Socket("127.0.0.1",4800);
System.out.println("client start ...");
//向本机的4800端口发出客户请求
BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//由系统标准输入设备构造BufferedReader对象
PrintWriter write=new PrintWriter(socket.getOutputStream());
//由Socket对象获得输出流，并构造PrintWriter对象
BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
//由Socket对象获得输入流，并构造相应的BufferedReader对象
String readline;
readline=br.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串
while(!readline.equals("end")){
//若从标准输入读入的字符串为 "end"则中止循环
write.println(readline);
//将从系统标准输入读入的字符串输出到Server端
write.flush();
//刷新输出流，使Server立刻收到该字符串
System.out.println("Client:"+readline);
//在系统标准输出上打印读入的字符串
System.out.println("Server:"+in.readLine());
//从Server读入一字符串，并打印到标准输出上
readline=br.readLine(); //从系统标准输入读入一字符串
} //继续循环
write.close(); //关闭Socket输出流
in.close(); //关闭Socket输入流 
socket.close(); //关闭Socket 
}catch(Exception e) {
System.out.println("can not listen to:"+e);//出错，打印出错信息
}
}

}

 

 

服务端代码实现：

 

package com.fan.socket;

 

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

 

public class SocketService {
public static void main(String[] args) throws IOException{
SocketService socketService = new SocketService();
socketService.oneServer();
}

public void oneServer(){
try{
ServerSocket server=null;
try{
server=new ServerSocket(4800);
System.out.println("server start is ok...");
//建立一个ServerSocket在端口4800监听客户请求
}catch(Exception e) {
System.out.println("can not listen to:"+e);
//出错，打印出错信息
}
Socket socket=null;
try{
socket=server.accept();
//使用accept()阻塞等待客户请求，有客户
//请求到来则产生一个Socket对象，并继续执行
}catch(Exception e) {
System.out.println("Error."+e);
//出错，打印出错信息
}
String line;
BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
//由Socket对象获得输入流，并构造相应的BufferedReader对象
PrintWriter writer=new PrintWriter(socket.getOutputStream());
//由Socket对象获得输出流，并构造PrintWriter对象
BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
//由系统标准输入设备构造BufferedReader对象
System.out.println("Client:"+in.readLine());
//在标准输出上打印从客户端读入的字符串
line=br.readLine();
//从标准输入读入一字符串
while(!line.equals("end")){
//若是该字符串为 "end"，则中止循环
writer.println(line);
//向客户端输出该字符串
writer.flush();
//刷新输出流，使Client立刻收到该字符串
System.out.println("Server:"+line);
//在系统标准输出上打印读入的字符串
System.out.println("Client:"+in.readLine());
//从Client读入一字符串，并打印到标准输出上
line=br.readLine();
//从系统标准输入读入一字符串
} //继续循环
writer.close(); //关闭Socket输出流
in.close(); //关闭Socket输入流
socket.close(); //关闭Socket
server.close(); //关闭ServerSocket
}catch(Exception e) {//出错，打印出错信息
System.out.println("Error."+e);
}
}
}