Java基于socket编程相关知识解析

一、网络编程中两个主要的问题

一个是如何准确的定位网络上一台或多台主机，另一个就是找到主机后如何可靠高效的进行数据传输。

在tcp/ip协议中ip层主要负责网络主机的定位，数据传输的路由，由ip地址可以唯一地确定internet上的一台主机。

而tcp层则提供面向应用的可靠（tcp）的或非可靠（udp）的数据传输机制，这是网络编程的主要对象，一般不需要关心ip层是如何处理数据的。

目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务器（c/s）结构。即通信双方一方作为服务器等待客户提出请求并予以响应。客户则在需要服务时向服务器提 出申请。服务器一般作为守护进程始终运行，监听网络端口，一旦有客户请求，就会启动一个服务进程来响应该客户，同时自己继续监听服务端口，使后来的客户也 能及时得到服务。

二、两类传输协议：tcp\udp

tcp是tranfer control protocol的 简称，是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过tcp协议传输，得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建 立连接，以便在tcp协议的基础上进行通信，当一个socket（通常都是server socket）等待建立连接时，另一个socket可以要求进行连接，一旦这两个socket连接起来，它们就可以进行双向数据传输，双方都可以进行发送 或接收操作。

udp是user datagram protocol的简称，是一种无连接的协议，每个数据报都是一个独立的信息，包括完整的源地址或目的地址，它在网络上以任何可能的路径传往目的地，因此能否到达目的地，到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。

比较：

udp：
1.每个数据报中都给出了完整的地址信息，因此无需要建立发送方和接收方的连接。
2.dp传输数据时是有大小限制的，每个被传输的数据报必须限定在64kb之内。
3.dp是一个不可靠的协议，发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方

tcp：
1.向连接的协议，在socket之间进行数据传输之前必然要建立连接，所以在tcp中需要连接时间。
2.cp传输数据大小限制，一旦连接建立起来，双方的socket就可以按统一的格式传输大的数据。
3.cp是一个可靠的协议，它确保接收方完全正确地获取发送方所发送的全部数据。
应用：

1、tcp在网络通信上有极强的生命力，例如远程连接（telnet）和文件传输（ftp）都需要不定长度的数据被可靠地传输。但是可靠的传输是要付出代价的，对数据内容正确性的检验必然占用计算机的处理时间和网络的带宽，因此tcp传输的效率不如udp高。

2、udp操作简单，而且仅需要较少的监护，因此通常用于局域网高可靠性的分散系统中client/server应用程序。例如视频会议系统，并不要求音频视频数据绝对的正确，只要保证连贯性就可以了，这种情况下显然使用udp会更合理一些。

三、基于socket的java网络编程

1.么是socket

网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换，这个双向链路的一端称为一个socket。socket通常用来实现客户方和服务方的连接。socket是tcp/ip协议的一个十分流行的编程界面，一个socket由一个ip地址和一个端口号唯一确定。

但是，socket所支持的协议种类也不光tcp/ip一种，因此两者之间是没有必然联系的。在java环境下，socket编程主要是指基于tcp/ip协议的网络编程。

2.ocket通讯的过程

server端listen(监听)某个端口是否有连接请求，client端向server 端发出connect(连接)请求，server端向client端发回accept（接受）消息。一个连接就建立起来了。server端和client 端都可以通过send，write等方法与对方通信。

对于一个功能齐全的socket，都要包含以下基本结构，其工作过程包含以下四个基本的步骤：

　　（1） 创建socket；

　　（2） 打开连接到socket的输入/出流；

　　（3） 按照一定的协议对socket进行读/写操作；

　　（4） 关闭socket.

3.建socket

创建socket

java在包java.net中提供了两个类socket和serversocket，分别用来表示双向连接的客户端和服务端。这是两个封装得非常好的类，使用很方便。其构造方法如下：

　　socket(inetaddress address, int port);

　　socket(inetaddress address, int port, boolean stream);

　　socket(string host, int prot);

　　socket(string host, int prot, boolean stream);

　　socket(socketimpl impl)

　　socket(string host, int port, inetaddress localaddr, int localport)

　　socket(inetaddress address, int port, inetaddress localaddr, int localport)

　　serversocket(int port);

　　serversocket(int port, int backlog);

　　serversocket(int port, int backlog, inetaddress bindaddr)

　　其中address、host和port分别是双向连接中另一方的ip地址、主机名和端 口号，stream指明socket是流socket还是数据报socket，localport表示本地主机的端口号，localaddr和 bindaddr是本地机器的地址（serversocket的主机地址），impl是socket的父类，既可以用来创建serversocket又可 以用来创建socket。count则表示服务端所能支持的最大连接数。例如：

　　socket client = new socket(“127.0.0.1”, 8888);

　　serversocket server = new serversocket(8888);

　　注意，在选择端口时，必须小心。每一个端口提供一种特定的服务，只有给出正确的端口，才 能获得相应的服务。0~1023的端口号为系统所保留，例如http服务的端口号为80,telnet服务的端口号为21,ftp服务的端口号为23, 所以我们在选择端口号时，最好选择一个大于1023的数以防止发生冲突。

　　在创建socket时如果发生错误，将产生ioexception，在程序中必须对之作出处理。所以在创建socket或serversocket是必须捕获或抛出异常。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。