Java之TCP网络编程

TCP网络编程

1 概述

在TCP通信协议下,计算机网络中不同设备上的应用程序之间可以通信,通信时需严格区分客户端(Client)与服务器端(Server)。

在Java中,对于这样基于TCP协议下连接通信的客户端和服务端,分别进行了抽象:

  • java.net.ServerSocket类表示服务端
  • java.net.Socket类表示客户端

使用SocketServerSocket进行的编程,也称为套接字编程。

2 通信流程

TCP客户端和服务器进行通信,其通信流程是固定的,具体如下:

服务器端:

  • 创建ServerSocket(需绑定端口,方便客户端连接)

  • 调用ServerSocket对象的accept()方法接收一个客户端请求,得到一个Socket

  • 调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和客户端相连的IO流

    输入流可以读取客户端发送过来的数据

    输出流可以发送数据到客户端

  • 操作完成,关闭资源

构造方法

方法名 说明
ServletSocket(int port) 创建绑定到指定端口的服务器套接字

相关方法

方法名 说明
Socket accept() 监听要连接到此的套接字并接受它

注意:accept方法是阻塞的,作用是等待客户端连接,如果有客户端连接则立马返回,如果没有客户端连接则一致阻塞等待。

客户端:

  • 创建Socket连接服务端(需指定服务器ip地址、端口),找对应的服务器进行连接

  • 调用Socket的getInputStream()和getOutputStream()方法获取和服务端相连的IO流

    输入流可以读取服务端输出流写出的数据

    输出流可以写出数据到服务端的输入流

  • 操作完成,关闭资源

注意,在整个过程中,服务端不能主动连接客户端,必须由客户端先行发起连接才行

构造方法

方法名 说明
Socket(InetAddress address,int port) 创建流套接字并将其连接到指定IP指定端口号
Socket(String host, int port) 创建流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号

相关方法

方法名 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

3 基础案例

搭建TCP客户端,发送信息到服务器

java 复制代码
package com.briup.chap12;

public class Test063_TcpClient {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		//1.创建Socket对象(指定服务器ip port) 连接到服务器
		Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8989);
		System.out.println("成功连接到 8989服务器,socket: " + socket);
		
		//2.获取数据传输的IO流
		InputStream is = socket.getInputStream();
		OutputStream os = socket.getOutputStream();
		
		//3.数据传输【跟服务器 业务配合 起来】
		// 先发送数据给服务器
		os.write("hello server, 我是Tcp客户端".getBytes());
		System.out.println("数据发送完成!");
		
        // 再接收从服务器返回的数据
		byte[] buff = new byte[1024];
		int len = is.read(buff);
		System.out.println("read: " + new String(buff,0,len));
		
		//4.关闭资源
		os.close();
		is.close();
		socket.close();
	}
}

搭建TCP服务器端,接收客户端发送的信息,并返回数据给客户端

java 复制代码
package com.briup.chap12;

public class Test063_TcpServer {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// 1.创建ServerSocket(需绑定端口,方便客户端连接)
		ServerSocket server = new ServerSocket(8989);
		System.out.println("服务器成功启动,端口 8989 ...");
		
		//2.调用ServerSocket的accept()方法接收客户端请求,得到一个Socket
		//	如果客户端成功连接到服务器,直接返回 套接字对象(通信)
		//	如果没有客户端连接  服务器,则阻塞
		Socket socket = server.accept();
		System.out.println("客户端成功连接: " + socket);
		
		//3.获取网络通信的IO流对象
		InputStream is = socket.getInputStream();
		OutputStream os = socket.getOutputStream();
		
		//4.数据传输
		//	先读取 客户端发送过来的数据 并输出
		byte[] buff = new byte[1024];
		int len = is.read(buff);
		System.out.println("成功读取: ");
		System.out.println(new String(buff,0,len));
		
		//  再返回一条数据给 客户端
		System.out.println("即将发送数据 给 客户端...");
		os.write("hello world client".getBytes());
		
		System.out.println("数据成功发送!");
		
		//5.关闭资源
		os.close();
		is.close();
		socket.close();
		server.close();
	}
}
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