Java网络编程

Java与Socket

Java对Socket底层支持进行了一套完成的封装，可以通过Java实现Socket通信。

要实现Socket通信，我们必须创建一个数据发送者和一个数据接收者，也就是客户端和服务端，我们需要提前启动服务端来等待客户端的连接，而客户端只需要随时启动去连接服务器端即可：

//服务端
package org.ep;

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

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try (ServerSocket server = new ServerSocket(8080)){     //将服务端创建在端口8080上
            System.out.println("正在等待客户端连接...");
            Socket socket = server.accept();        //没有客户端连接时，线程会阻塞，直到有客户端连接为止
            System.out.println("客户端已连接，IP地址为: "+ socket.getInetAddress().getHostAddress());
        } catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//客户端
package org.ep;

import java.io.IOException;
import java.net.Socket;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try (Socket socket = new Socket("localhost", 8080)) {
            System.out.println("已连接到服务端！");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("服务端连接失败！");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

先运行服务器端：

1	正在等待客户端连接...

再运行客户端：

已连接到服务端！

此时的服务器端输出：

1 2	正在等待客户端连接... 客户端已连接，IP地址为: 127.0.0.1

实际上这个过程是一个TCP连接的建立过程，Java封装了这个底层实现的过程：
TCP
一旦TCP连接建立，服务端和客户端之间就可以相互发送数据，直到有一方主动关闭连接。

服务端不仅仅只可以让一个客户端进行连接，我们可以尝试让服务端一直运行来不断接受客户端的连接：

package org.ep;

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

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try (ServerSocket server = new ServerSocket(8080)){     //将服务端创建在端口8080上
            System.out.println("正在等待客户端连接...");
            while (true) {
                Socket socket = server.accept();        //无限循环等待客户端连接
                System.out.println("客户端已连接，IP地址为: "+ socket.getInetAddress().getHostAddress());
            }
        } catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

正在等待客户端连接...
客户端已连接，IP地址为: 127.0.0.1
客户端已连接，IP地址为: 127.0.0.1
客户端已连接，IP地址为: 127.0.0.1

使用Socket进行数据传输

使用Socket对象，我们可以获取到对应的I/O流进行网络数据传输：

//客户端Client.java
package org.ep;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try (Socket socket = new Socket("localhost", 8080);
             Scanner sc = new Scanner(System.in)) {
            System.out.println("已连接到服务端");
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream());
            writer.write(sc.nextLine() + '\n');         //因为服务端使用reanline获取，所以需要有换行符
            writer.flush();
            System.out.println("数据已发送");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//服务端Server.java
package org.ep;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try (ServerSocket server = new ServerSocket(8080)) {
            System.out.println("正在等待客户端连接......");
            Socket socket = server.accept();
            System.out.println("客户端已连接，IP地址为：" + socket.getInetAddress().getHostAddress());
            System.out.println("读取客户端数据：");
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            System.out.println(reader.readLine());
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

先运行服务端，创建一个ServerSocket对象并监听8080端口，等待客户端连接。
运行客户端，创建一个Socket对象，用于连接到本地主机的8080端口。
客户端创建一个OutputStreamWriter对象，用于将文本数据写入socket的输出流socket.getOutputStream()，而这个OutoutStreamWriter对象得到的文本来源于Scanner的输入。
服务端通过InputStreamReader得到文本数据并打印，完成服务器端与客户端的通信。