三步学会Java Socket编程 博客分类： Java
三步学会JavaSocket编程博客分类：Java
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第一步 充分理解Socket
1.什么是socket
所谓socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。
以J2SDK-1.3为例，Socket和ServerSocket类库位于java.net包中。ServerSocket用于服务器端，Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。不管是Socket还是ServerSocket它们的工作都是通过SocketImpl类及其子类完成的。
重要的SocketAPI：
java.net.Socket继承于java.lang.Object，有八个构造器，其方法并不多，下面介绍使用最频繁的三个方法，其它方法大家可以见JDK-1.3文档。
.Accept方法用于产生"阻塞"，直到接受到一个连接，并且返回一个客户端的Socket对象实例。"阻塞"是一个术语，它使程序运行暂时"停留"在这个地方，直到一个会话产生，然后程序继续；通常"阻塞"是由循环产生的。
.getInputStream方法获得网络连接输入，同时返回一个IutputStream对象实例，。
.getOutputStream方法连接的另一端将得到输入，同时返回一个OutputStream对象实例。
注意：其中getInputStream和getOutputStream方法均会产生一个IOException，它必须被捕获，因为它们返回的流对象，通常都会被另一个流对象使用。
2.如何开发一个Server-Client模型的程序
开发原理：
服务器，使用ServerSocket监听指定的端口，端口可以随意指定（由于1024以下的端口通常属于保留端口，在一些操作系统中不可以随意使用，所以建议使用大于1024的端口），等待客户连接请求，客户连接后，会话产生；在完成会话后，关闭连接。
客户端，使用Socket对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求，一旦连接成功，打开会话；会话完成后，关闭Socket。客户端不需要指定打开的端口，通常临时的、动态的分配一个1024以上的端口。
｛建立服务器｝
importjava.net.*;
importjava.io.*;
publicclassServer
{
privateServerSocketss;
privateSocketsocket;
privateBufferedReaderin;
privatePrintWriterout;
publicServer()
{
try
{
ss=newServerSocket(10000);
while(true)
{
socket=ss.accept();
in=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));
out=newPrintWriter(socket.getOutputStream(),true);
Stringline=in.readLine();
out.println("youinputis:"+line);
out.close();
in.close();
socket.close();
}
ss.close();
}
catch(IOExceptione)
{}
}
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
newServer();
}
}
这个程序建立了一个服务器，它一直监听10000端口，等待用户连接。在建立连接后给客户端返回一段信息，然后结束会话。这个程序一次只能接受一个客户连接。
｛建立客户端｝
importjava.io.*;
importjava.net.*;
publicclassClient
{
Socketsocket;
BufferedReaderin;
PrintWriterout;
publicClient()
{
try
{
socket=newSocket("xxx.xxx.xxx.xxx",10000);
in=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));
out=newPrintWriter(socket.getOutputStream(),true);
BufferedReaderline=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));
out.println(line.readLine());
line.close();
out.close();
in.close();
socket.close();
}
catch(IOExceptione)
{}
}
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
newClient();
}
}
这个客户端连接到地址为xxx.xxx.xxx.xxx的服务器，端口为10000，并从键盘输入一行信息，发送到服务器，然后接受服务器的返回信息，最后结束会话。
第二步 多个客户同时连接
在实际的网络环境里，同一时间只对一个用户服务是不可行的。一个优秀的网络服务程序除了能处理用户的输入信息，还必须能够同时响应多个客户端的连接请求。在java中，实现以上功能特点是非常容易的。
设计原理：
主程序监听一端口，等待客户接入；同时构造一个线程类，准备接管会话。当一个Socket会话产生后，将这个会话交给线程处理，然后主程序继续监听。运用Thread类或Runnable接口来实现是不错的办法。
｛实现消息共享｝
importjava.io.*;
importjava.net.*;
publicclassServerextendsServerSocket
{
privatestaticfinalintSERVER_PORT=10000;
publicServer()throwsIOException
{
super(SERVER_PORT);
try
{
while(true)
{
Socketsocket=accept();
newCreateServerThread(socket);
}
}
catch(IOExceptione)
{}
finally
{
close();
}
}
//---CreateServerThread
classCreateServerThreadextendsThread
{
privateSocketclient;
privateBufferedReaderin;
privatePrintWriterout;
publicCreateServerThread(Sockets)throwsIOException
{
client=s;
in=newBufferedReader(newInputStreamReader(client.getInputStream(),"GB2312"));
out=newPrintWriter(client.getOutputStream(),true);
out.println("---Welcome---");
start();
}
publicvoidrun()
{
try
{
Stringline=in.readLine();
while(!line.equals("bye"))
{
Stringmsg=createMessage(line);
out.println(msg);
line=in.readLine();
}
out.println("---Seeyou,bye!---");
client.close();
}
catch(IOExceptione)
{}
}
privateStringcreateMessage(Stringline)
{
xxxxxxxxx;
}
}
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException
{
newServer();
}
}
这个程序监听10000端口，并将接入交给CreateServerThread线程运行。CreateServerThread线程接受输入，并将输入回应客户，直到客户输入"bye"，线程结束。我们可以在createMessage方法中，对输入进行处理，并产生结果，然后把结果返回给客户。
第三步实现信息共享:在Socket上的实时交流
网络的伟大之一也是信息共享，Server可以主动向所有Client广播消息，同时Client也可以向其它Client发布消息。下面看看如何开发一个可以实时传递消息的程序。
设计原理：
服务器端接受客户端的连接请求，同时启动一个线程处理这个连接，线程不停的读取客户端输入，然后把输入加入队列中，等候处理。在线程启动的同时将线程加入队列中，以便在需要的时候定位和取出。
｛源码｝
importjava.io.*;
importjava.net.*;
importjava.util.*;
importjava.lang.*;
publicclassServerextendsServerSocket
{
privatestaticArrayListUser_List=newArrayList();
privatestaticArrayListThreader=newArrayList();
privatestaticLinkedListMessage_Array=newLinkedList();
privatestaticintThread_Counter=0;
privatestaticbooleanisClear=true;
protectedstaticfinalintSERVER_PORT=10000;
protectedFileOutputStreamLOG_FILE=newFileOutputStream("d:/connect.log",true);
publicServer()throwsFileNotFoundException,IOException
{
super(SERVER_PORT);
newBroadcast();
//appendconnectionlog
Calendarnow=Calendar.getInstance();
Stringstr="["+now.getTime().toString()+"]Acceptedaconnection1512";
byte[]tmp=str.getBytes();
LOG_FILE.write(tmp);
try
{
while(true)
{
Socketsocket=accept();
newCreateServerThread(socket);
}
}
finally
{
close();
}
}
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException
{
newServer();
}
//---Broadcast
classBroadcastextendsThread
{
publicBroadcast()
{
start();
}
publicvoidrun()
{
while(true)
{
if(!isClear)
{
Stringtmp=(String)Message_Array.getFirst();
for(inti=0;i<Threader.size();i++)
{
CreateServerThreadclient=(CreateServerThread)Threader.get(i);
client.sendMessage(tmp);
}
Message_Array.removeFirst();
isClear=Message_Array.size()>0?false:true;
}
}
}
}
//---CreateServerThread
classCreateServerThreadextendsThread
{
privateSocketclient;
privateBufferedReaderin;
privatePrintWriterout;
privateStringUsername;
publicCreateServerThread(Sockets)throwsIOException
{
client=s;
in=newBufferedReader(newInputStreamReader(client.getInputStream()));
out=newPrintWriter(client.getOutputStream(),true);
out.println("---Welcometothischatroom---");
out.println("Inputyournickname:");
start();
}
publicvoidsendMessage(Stringmsg)
{
out.println(msg);
}
publicvoidrun()
{
try
{
intflag=0;
Thread_Counter++;
Stringline=in.readLine();
while(!line.equals("bye"))
{
if(line.equals("l"))
{
out.println(listOnlineUsers());
line=in.readLine();
continue;
}
if(flag++==0)
{
Username=line;
User_List.add(Username);
out.println(listOnlineUsers());
Threader.add(this);
pushMessage("[<"+Username+"comeonin>]");
}
else
{
pushMessage("<"+Username+">"+line);
}
line=in.readLine();
}
out.println("---Seeyou,bye!---");
client.close();
}
catch(IOExceptione)
{}
finally
{
try
{
client.close();
}
catch(IOExceptione)
{}
Thread_Counter--;
Threader.remove(this);
User_List.remove(Username);
pushMessage("[<"+Username+"left>]");
}
}
privateStringlistOnlineUsers()
{
Strings="-+-Onlinelist-+-1512";
for(inti=0;i<User_List.size();i++)
{
s+="["+User_List.get(i)+"]1512";
}
s+="-+---------------------+-";
returns;
}
privatevoidpushMessage(Stringmsg)
{
Message_Array.addLast(msg);
isClear=false;
}
}
}