java使用Socket类接收和发送数据

网络应用分为客户端和服务端两部分，而socket类是负责处理客户端通信的java类。通过这个类可以连接到指定ip或域名的服务器上，并且可以和服务器互相发送和接受数据。在本文及后面的数篇文章中将详细讨论socket类的使用，内容包括socket类基础、各式各样的连接方式、get和set方法、连接过程中的超时以及关闭网络连接等。

在本文中，我们将讨论使用socket类的基本步骤和方法。一般网络客户端程序在连接服务程序时要进行以下三步操作。

1. 连接服务器
2. 发送和接收数据
3. 关闭网络连接

一、连接服务器

在客户端可以通过两种方式来连接服务器，一种是通过ip的方式来连接服务器，而另外一种是通过域名方式来连接服务器。

其实这两种方式从本质上来看是一种方式。在底层客户端都是通过ip来连接服务器的，但这两种方式有一定的差异，如果通过ip方式来连接服务端程序，客户端只简单地根据ip进行连接，如果通过域名来连接服务器，客户端必须通过dns将域名解析成ip，然后再根据这个ip来进行连接。

在很多程序设计语言或开发工具中（如c/c++、delphi）使用域名方式连接服务器时必须自己先将域名解析成ip，然后再通过ip进行连接，而在java中已经将域名解析功能包含在了socket类中，因此，我们只需象使用ip一样使用域名即可。

通过socket类连接服务器程序最常用的方法就是通过socket类的构造函数将ip或域名以及端口号作为参数传入socket类中。socket类的构造函数有很多重载形式，在这一节只讨论其中最常用的一种形式：public socket（string host， int port）。从这个构造函数的定义来看，只需要将ip或域名以及端口号直接传入构造函数即可。下面的代码是一个连接服务端程序的例子程序：

package mysocket; 
import java.net.*; 
public class myconnection
{
  public static void main(string[] args)
  {
    try
    {
      if (args.length > 0)
      {
        socket socket = new socket(args[0], 80);
        system.out.println(args[0] + "已连接成功!");
      }
      else
        system.out.println("请指定ip或域名！");
    }
    catch (exception e)
    {
      system.err.println("错误信息：" + e.getmessage());
    }
  }
}

在上面的中，通过命令行参数将ip或域名传入程序，然后通过socket socket = new socket(args[0], 80)连接通过命令行参数所指定的ip或域名的80端口。由于socket类的构造函数在定义时使用了throws，因此，在调用socket类的构造函数时，必须使用try…catch语句来捕捉错误，或者对main函数使用throws语句来抛出错误。

使用socket类连接服务器可以判断一台主机有哪些端口被打开。下面的代码是一个扫描本机有哪些端口被打开的程序。

二、发送和接收数据

在socket类中最重要的两个方法就是getinputstream和getoutputstream。这两个方法分别用来得到用于读取和写入数据的inputstream和outputstream对象。在这里的inputstream读取的是服务器程序向客户端发送过来的数据，而outputstream是客户端要向服务端程序发送的数据。

在编写实际的网络客户端程序时，是使用getinputstream，还是使用getoutputstream，以及先使用谁后使用谁由具体的应用决定。如通过连接邮电出版社网站()的80端口（一般为http协议所使用的默认端口），并且发送一个字符串，最后再读取从返回的信息。

package mysocket;
import java.net.*;
import java.io.*; 
public class myconnection2
{
  public static void main(string[] args) throws exception
  {
    socket socket = new socket("www.ptpress.com.cn", 80);
    // 向服务端程序发送数据
    outputstream ops = socket.getoutputstream();    
    outputstreamwriter opsw = new outputstreamwriter(ops);
    bufferedwriter bw = new bufferedwriter(opsw);
     
    bw.write("hello world\r\n\r\n");
    bw.flush();
     
    // 从服务端程序接收数据
    inputstream ips = socket.getinputstream();
    inputstreamreader ipsr = new inputstreamreader(ips);
    bufferedreader br = new bufferedreader(ipsr);
    string s = "";    
    while((s = br.readline()) != null)
      system.out.println(s);    
    socket.close();
  }
}

在编写上面代码时要注意如下两点：

1. 为了提高数据传输的效率，socket类并没有在每次调用write方法后都进行数据传输，而是将这些要传输的数据写到一个缓冲区里（默认是8192个字节），然后通过flush方法将这个缓冲区里的数据一起发送出去，因此，bw.flush();是必须的。

2. 在发送字符串时之所以在hello world后加上 “\r\n\r\n”，这是因为http协议头是以“\r\n\r\n”作为结束标志（http协议的详细内容将在以后讲解），因此，通过在发送字符串后加入“\r\n\r\n”，可以使服务端程序认为http头已经结束，可以处理了。如果不加“\r\n\r\n”，那么服务端程序将一直等待http头的结束，也就是“\r\n\r\n”。如果是这样，服务端程序就不会向客户端发送响应信息，而br.readline()将因无法读以响应信息面被阻塞，直到连接超时。

三、关闭网络连接

到现在为止，我们对socket类的基本使用方法已经有了初步的了解，但在socket类处理完数据后，最合理的收尾方法是使用socket类的close方法关闭网络连接。虽然在中已经使用了close方法，但使网络连接关闭的方法不仅仅只有close方法，下面就让我们看看java在什么情况下可以使网络连接关闭。

可以引起网络连接关闭的情况有以下4种：

1.  直接调用socket类的close方法。
2.  只要socket类的inputstream和outputstream有一个关闭，网络连接自动关闭（必须通过调用inputstream和outputstream的close方法关闭流，才能使网络可爱接自动关闭）。
3. 在程序退出时网络连接自动关闭。
4. 将socket对象设为null或未关闭最使用new socket(…)建立新对象后，由jvm的垃圾回收器回收为socket对象分配的内存空间后自动关闭网络连接。  

虽然这4种方法都可以达到同样的目的，但一个健壮的网络程序最好使用第1种或第2种方法关闭网络连接。这是因为第3种和第4种方法一般并不会马上关闭网络连接，如果是这样的话，对于某些应用程序，将会遗留大量无用的网络连接，这些网络连接会占用大量的系统资源。

在socket对象被关闭后，我们可以通过isclosed方法来判断某个socket对象是否处于关闭状态。然而使用isclosed方法所返回的只是socket对象的当前状态，也就是说，不管socket对象是否曾经连接成功过，只要处于关闭状态，isclosde就返回true。如果只是建立一个未连接的socket对象，isclose也同样返回true。如下面的代码将输出false。

socket socket = new socket();
system.out.println(socket.isclosed());

除了isclose方法，socket类还有一个isconnected方法来判断socket对象是否连接成功。看到这个名字，也许读者会产生误解。其实isconnected方法所判断的并不是socket对象的当前连接状态，而是socket对象是否曾经连接成功过，如果成功连接过，即使现在isclose返回true，isconnected仍然返回true。因此，要判断当前的socket对象是否处于连接状态，必须同时使用isclose和isconnected方法，即只有当isclose返回false，isconnected返回true的时候socket对象才处于连接状态。下面的代码演示了上述socket对象的各种状态的产生过程。

package mysocket;
import java.net.*; 
public class mycloseconnection
{
  public static void printstate(socket socket, string name)
  {
    system.out.println(name + ".isclosed():" + socket.isclosed());
    system.out.println(name + ".isconnected():" + socket.isconnected());
    if (socket.isclosed() == false && socket.isconnected() == true)
      system.out.println(name + "处于连接状态!");
    else
      system.out.println(name + "处于非连接状态!");
    system.out.println();
  }
  public static void main(string[] args) throws exception
  {
    socket socket1 = null, socket2 = null;
 
    socket1 = new socket("www.ptpress.com.cn", 80);
    printstate(socket1, "socket1");
 
    socket1.getoutputstream().close();
    printstate(socket1, "socket1");
 
    socket2 = new socket();
    printstate(socket2, "socket2");
 
    socket2.close();
    printstate(socket2, "socket2");
  }
}

运行上面的代码后，将有如下的输出结果：

socket1.isclosed():false
socket1.isconnected():true
socket1处于连接状态!
socket1.isclosed():true
socket1.isconnected():true
socket1处于非连接状态!
socket2.isclosed():false
socket2.isconnected():false
socket2处于非连接状态!
socket2.isclosed():true
socket2.isconnected():false
socket2处于非连接状态!

从输出结果可以看出，在socket1的outputstream关闭后，socket1也自动关闭了。而在上面的代码我们可以看出，对于一个并未连接到服务端的socket对象socket2，它的isclosed方法为false，而要想让socket2的isclosed方法返回true，必须使用socket2.close显示地调用close方法。

虽然在大多数的时候可以直接使用socket类或输入输出流的close方法关闭网络连接，但有时我们只希望关闭outputstream或inputstream，而在关闭输入输出流的同时，并不关闭网络连接。这就需要用到socket类的另外两个方法：shutdowninput和shutdownoutput，这两个方法只关闭相应的输入、输出流，而它们并没有同时关闭网络连接的功能。和isclosed、isconnected方法一样，socket类也提供了两个方法来判断socket对象的输入、输出流是否被关闭，这两个方法是isinputshutdown()和isoutputshutdown()。下面的代码演示了只关闭输入、输出流的过程：

package mysocket;
import java.net.*; 
public class mycloseconnection1
{
  public static void printstate(socket socket)
  {
    system.out.println("isinputshutdown:" + socket.isinputshutdown());
    system.out.println("isoutputshutdown:" + socket.isoutputshutdown());
    system.out.println("isclosed:" + socket.isclosed());
    system.out.println();
  }
  public static void main(string[] args) throws exception
  {
    socket socket = new socket("www.ptpress.com.cn", 80);
    printstate(socket);
    socket.shutdowninput();
    printstate(socket);
    socket.shutdownoutput();
    printstate(socket);
  }
}

在运行上面的代后，将得到如下的输出结果：

isinputshutdown:false
isoutputshutdown:false
isclosed:false
isinputshutdown:true
isoutputshutdown:false
isclosed:false
isinputshutdown:true
isoutputshutdown:true
isclosed:false

从输出结果可以看出，isclosed方法一直返回false，因此，可以肯定，shutdowninput和shutdownoutput并不影响socket对象的状态。

希望本文所述对你有所帮助，java使用socket类接收和发送数据内容就给大家介绍到这里了。希望大家继续关注我们的网站!想要学习java可以继续关注本站。