Java 网络编程socket编程等详解

网络编程是指编写运行在多个设备（计算机）的程序，这些设备都通过网络连接起来。

java.net包中j2se的api包含有类和接口，它们提供低层次的通信细节。你可以直接使用这些类和接口，来专注于解决问题，而不用关注通信细节。

java.net包中提供了两种常见的网络协议的支持：

tcp： tcp是传输控制协议的缩写，它保障了两个应用程序之间的可靠通信。通常用于互联网协议，被称tcp / ip。

udp:udp是用户数据报协议的缩写，一个无连接的协议。提供了应用程序之间要发送的数据的数据包。
本教程主要讲解以下两个主题。

socket 编程: 这是使用最广泛的网络概念，它已被解释地非常详细

url 处理: 这部分会在另外的篇幅里讲，点击这里更详细地了解在java语言中的url处理。

socket 编程

套接字使用tcp提供了两台计算机之间的通信机制。 客户端程序创建一个套接字，并尝试连接服务器的套接字。

当连接建立时，服务器会创建一个socket对象。客户端和服务器现在可以通过对socket对象的写入和读取来进行进行通信。

java.net.socket类代表一个套接字，并且java.net.serversocket类为服务器程序提供了一种来监听客户端，并与他们建立连接的机制。

以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立tcp连接时会出现：

服务器实例化一个serversocket对象，表示通过服务器上的端口通信。

服务器调用 serversocket类 的accept（）方法，该方法将一直等待，直到客户端连接到服务器上给定的端口。

服务器正在等待时，一个客户端实例化一个socket对象，指定服务器名称和端口号来请求连接。

socket类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立，则在客户端创建一个socket对象能够与服务器进行通信。

在服务器端，accept()方法返回服务器上一个新的socket引用，该socket连接到客户端的socket。

连接建立后，通过使用i/o流在进行通信。每一个socket都有一个输出流和一个输入流。客户端的输出流连接到服务器端的输入流，而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。

tcp是一个双向的通信协议，因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送.以下是一些类提供的一套完整的有用的方法来实现sockets。

serversocket 类的方法

服务器应用程序通过使用java.net.serversocket类以获取一个端口,并且侦听客户端请求。

serversocket类有四个构造方法：

序号	方法描述
1	public serversocket(int port) throws ioexception 创建绑定到特定端口的服务器套接字
2	public serversocket(int port, int backlog) throws ioexception 利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号
3	public serversocket(int port, int backlog, inetaddress address) throws ioexception 使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 ip 地址创建服务器
4	public serversocket() throws ioexception 创建非绑定服务器套接字

创建非绑定服务器套接字。 如果serversocket构造方法没有抛出异常，就意味着你的应用程序已经成功绑定到指定的端口，并且侦听客户端请求。

这里有一些serversocket类的常用方法：

序号	方法描述
1	public int getlocalport() 返回此套接字在其上侦听的端口
2	public socket accept() throws ioexception 侦听并接受到此套接字的连接
3	public void setsotimeout(int timeout) 通过指定超时值启用/禁用 so_timeout，以毫秒为单位
4	public void bind(socketaddress host, int backlog) 将 serversocket 绑定到特定地址（ip 地址和端口号）

socket 类的方法

java.net.socket类代表客户端和服务器都用来互相沟通的套接字。客户端要获取一个socket对象通过实例化 ，而 服务器获得一个socket对象则通过accept()方法的返回值。

socket类有五个构造方法.

序号	方法描述
1	public socket(string host, int port) throws unknownhostexception, ioexception. 创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号
2	public socket(inetaddress host, int port) throws ioexception 创建一个流套接字并将其连接到指定 ip 地址的指定端口号
3	public socket(string host, int port, inetaddress localaddress, int localport) throws ioexception. 创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口
4	public socket(inetaddress host, int port, inetaddress localaddress, int localport) throws ioexception 创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口
5	public socket() 通过系统默认类型的 socketimpl 创建未连接套接字

当socket构造方法返回，并没有简单的实例化了一个socket对象，它实际上会尝试连接到指定的服务器和端口。

下面列出了一些感兴趣的方法，注意客户端和服务器端都有一个socket对象，所以无论客户端还是服务端都能够调用这些方法。

序号	方法描述
1	public void connect(socketaddress host, int timeout) throws ioexception 将此套接字连接到服务器，并指定一个超时值
2	public inetaddress getinetaddress() 返回套接字连接的地址
3	public int getport() 返回此套接字连接到的远程端口
4	public int getlocalport() 返回此套接字绑定到的本地端口
5	public socketaddress getremotesocketaddress()  返回此套接字连接的端点的地址，如果未连接则返回 null
6	public inputstream getinputstream() throws ioexception 返回此套接字的输入流
7	public outputstream getoutputstream() throws ioexception 返回此套接字的输出流
8	public void close() throws ioexception 关闭此套接字

 inetaddress 类的方法

这个类表示互联网协议(ip)地址。下面列出了socket编程时比较有用的方法：

序号	方法描述
1	static inetaddress getbyaddress(byte[] addr) 在给定原始 ip 地址的情况下，返回 inetaddress 对象
2	static inetaddress getbyaddress(string host, byte[] addr) 根据提供的主机名和 ip 地址创建 inetaddress
3	static inetaddress getbyname(string host) 在给定主机名的情况下确定主机的 ip 地址
4	string gethostaddress() 返回 ip 地址字符串（以文本表现形式）
5	string gethostname()  获取此 ip 地址的主机名
6	static inetaddress getlocalhost() 返回本地主机
7	string tostring() 将此 ip 地址转换为 string

socket 客户端实例

如下的greetingclient 是一个客户端程序，该程序通过socket连接到服务器并发送一个请求，然后等待一个响应。

// 文件名 greetingclient.java
import java.net.*;
import java.io.*;
public class greetingclient
{
 public static void main(string [] args)
 {
  string servername = args[0];
  int port = integer.parseint(args[1]);
  try
  {
   system.out.println("connecting to " + servername
        + " on port " + port);
   socket client = new socket(servername, port);
   system.out.println("just connected to "
      + client.getremotesocketaddress());
   outputstream outtoserver = client.getoutputstream();
   dataoutputstream out =
      new dataoutputstream(outtoserver);
 
   out.writeutf("hello from "
      + client.getlocalsocketaddress());
   inputstream infromserver = client.getinputstream();
   datainputstream in =
      new datainputstream(infromserver);
   system.out.println("server says " + in.readutf());
   client.close();
  }catch(ioexception e)
  {
   e.printstacktrace();
  }
 }
}

socket 服务端实例

如下的greetingserver 程序是一个服务器端应用程序，使用socket来监听一个指定的端口。

// 文件名 greetingserver.java
import java.net.*;
import java.io.*;
public class greetingserver extends thread
{
 private serversocket serversocket;
 
 public greetingserver(int port) throws ioexception
 {
  serversocket = new serversocket(port);
  serversocket.setsotimeout(10000);
 }
 public void run()
 {
  while(true)
  {
   try
   {
   system.out.println("waiting for client on port " +
   serversocket.getlocalport() + "...");
   socket server = serversocket.accept();
   system.out.println("just connected to "
     + server.getremotesocketaddress());
   datainputstream in =
     new datainputstream(server.getinputstream());
   system.out.println(in.readutf());
   dataoutputstream out =
     new dataoutputstream(server.getoutputstream());
   out.writeutf("thank you for connecting to "
    + server.getlocalsocketaddress() + "\ngoodbye!");
   server.close();
   }catch(sockettimeoutexception s)
   {
   system.out.println("socket timed out!");
   break;
   }catch(ioexception e)
   {
   e.printstacktrace();
   break;
   }
  }
 }
 public static void main(string [] args)
 {
  int port = integer.parseint(args[0]);
  try
  {
   thread t = new greetingserver(port);
   t.start();
  }catch(ioexception e)
  {
   e.printstacktrace();
  }
 }
}

编译以上 java 代码，并执行以下命令来启动服务，使用端口号为 6066：

$ java greetingserver 6066
waiting for client on port 6066...

像下面一样开启客户端：

$ java greetingclient localhost 6066
connecting to localhost on port 6066
just connected to localhost/127.0.0.1:6066
server says thank you for connecting to /127.0.0.1:6066
goodbye!

希望本篇文章对您有所帮助