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Socket和ServerSocket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

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();
	}
}