Java Socket網絡編程

時間 2019-11-12

標籤 java socket 網絡編程欄目 Java 简体版

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Java Socket網絡編程

計算機網絡中，客戶機與服務器之間進行通訊時，客戶機必須知道服務器的IP地址和端口號。IP地址是標識Internet網絡中的某臺計算機，而端口號則標識着在服務器上運行的某個程序（進程），若是在服務器上運行的程序，沒有端口號，則客戶端的程序就不能找到它，也不能和它進行通訊。必定要清楚，別和電腦上的物理端口號搞混了。端口號是一個邏輯的地址，用於標識計算機中運行着的應用程序。它能夠是0～65535之間的一個數，0～1023爲系統保留使用，例如http的是80端口等，這些是系統已經分配給默認服務使用的。當兩個應用程序須要經過網絡通訊時，就可使用IP地址和端口號進行經過，IP地址和端口號組合在一塊兒就是一個Socket（網絡套接字）。套接字分爲服務端的和客戶端的兩種java

1、客戶端套接字

客戶端的套接字用於與服務器端的套接字進行鏈接。其使用方法以下：編程

socket=new Socket("127.0.0.1",2018);緩存

其中127.0.0.1標識服務器端的IP地址，2018標識服務器端應用程序的端口號。在創建套接字的過程當中，可能會發生IOException異常，要注意進行處理。服務器

2、服務器端套接字

客戶端與服務器端通訊時，服務器端負責提供服務，客戶端經過Socket向服務器端請求服務。所以，在服務器端也必須有相應的套接字與客戶端進行鏈接。使用以下：網絡

try {
     serverSocket=new ServerSocket(2018);
     socket=serverSocket.accept();
} catch (IOException e) {
     e.printStackTrace();
}

ServerSocket的構造方法中，只有一個參數，即Port號，須要注意的是，服務器端的Port號必須與客戶端的相同。多線程

當調用ServerSocket的accept()方法時，會返回一個客戶端套接字對象，即Socket對象。該對象在客戶端與服務端鏈接的過程當中，將駐留在服務器的內存中，咱們經過它就能夠與客戶端進行數據的傳輸。app

3、客戶端與服務端通訊的簡單實現

客戶端與服務端通訊時，首先服務端要在相應的端口進行監聽，等待客戶端的鏈接請求。而後在客戶端請求時，接受客戶端的請求，而後進行通訊。首先是服務端。代碼以下：socket

package socket.demo2;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class MyServerFrame extends JFrame{
    //接收客戶端發送的消息
    private JTextArea allMessage=new JTextArea(8,20);
    // 輸入發送給客戶端的消息
    private JTextField sendMessage=new JTextField(20);
    //消息發送按鈕
    private JButton sendBtn=new JButton("發送");
    private JButton startServer=new JButton("開始服務器");

    private ServerSocket serverSocket=null;//服務器端Socket
    private BufferedReader in=null;//用於接收客戶端發送的數據
    private BufferedWriter out=null;//用於發送數據給客戶端
    private Socket socket=null;//客戶端鏈接對象

    private int port;
    public void setPort(int port){
        this.port=port;
    }
    public MyServerFrame(){
        init();
    }
    private void init(){
        setTitle("服務端");
        setLayout(new BorderLayout());

        //開始服務器按鈕單擊事件
        startServer.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                try {
                    serverSocket=new ServerSocket(port);
                    socket=serverSocket.accept();
                    new receiverMsgThread().start();//啓動線程接收客戶端數據
                } catch (IOException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                }
            }
        });
        //發送按鈕單擊事件
        sendBtn.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                try {
                    out=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
                    out.write(sendMessage.getText());
                    out.newLine();
                    out.flush();
                } catch (IOException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                }

            }
        });

        //將組件添加到窗體中
        JPanel panel=new JPanel();
        panel.add(startServer);
        panel.add(sendMessage);
        panel.add(sendBtn);

        add(allMessage,BorderLayout.CENTER);
        add(panel,BorderLayout.SOUTH);

        //配置窗體
        setSize(500,300);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setVisible(true);
    }

    //接收信息線程
    class receiverMsgThread extends Thread{
        public void run(){
            try {
                in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                String str=null;
                while (true){
                    str=in.readLine()+"\n";
                    allMessage.append("客戶端說："+str);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyServerFrame myServerFrame=new MyServerFrame();
        myServerFrame.setPort(12345);
    }
}

客戶端代碼以下：ide

package socket.demo2;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.*;
import java.net.Socket;

public class MyClientFrame extends JFrame{
    //接收客戶端發送的消息
    private JTextArea allMessage=new JTextArea(8,20);
    // 輸入發送給客戶端的消息
    private JTextField sendMessage=new JTextField(20);
    //消息發送按鈕
    private JButton sendBtn=new JButton("發送");
    private JButton connServer=new JButton("鏈接服務器");
    private Socket socket=null;
    private BufferedReader in=null;
    private BufferedWriter out=null;

    public MyClientFrame(){
        init();
    }
    private void init(){
        setTitle("客戶端");
        setLayout(new BorderLayout());

        //鏈接服務器按鈕單擊事件
        connServer.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                try {
                    socket=new Socket("127.0.0.1",12345);
                    System.out.println("鏈接成功");
                    new receiverMsgThread().start();
                } catch (IOException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                }
            }
        });
        //發送按鈕單擊事件
        sendBtn.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                try {
                    out=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
                    out.write(sendMessage.getText());
                    out.newLine();
                    out.flush();
                    System.out.println("222");
                } catch (IOException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                }
            }
        });

        //將組件添加到窗體中
        JPanel panel=new JPanel();
        panel.add(connServer);
        panel.add(sendMessage);
        panel.add(sendBtn);

        add(allMessage,BorderLayout.CENTER);
        add(panel,BorderLayout.SOUTH);

        //配置窗體
        setSize(500,300);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setVisible(true);
    }

    class receiverMsgThread extends Thread{
        public void run(){
            InputStream is=null;
            BufferedReader br=null;
            String str=null;
            try {
                is=socket.getInputStream();
                br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
                while(true){
                    str=br.readLine()+"\n";
                    allMessage.append("服務器說："+str);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("客戶端");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new MyClientFrame();
    }
}

程序運行界面以下：this

目前爲止，服務端只能與一個客戶端進行通訊。在編寫的過程當中，因爲對BufferedReader類，以前並不瞭解，所以在編寫的過程當中，遇到了很大的問題，致使走了不少的彎路。最後經過查閱其文檔，解決了問題。主要是由於其readLine()方法，在發送數據時，它是以回車符做爲結束的，不然它不會結束，從而致使後續的操做沒法完成，所以在發送數據時，必定要注意，代碼以下：

out=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
out.write(sendMessage.getText());//這個只是將數據寫入到緩存中，並不真正進行發送
out.newLine();//這是一個新行，標識傳輸數據的結束，這點必定要注意
out.flush();//這個是將緩存中的數據進行發送

4、服務端的改進

以上程序代碼中，服務器只能接收一個客戶端的鏈接，下面對服務器端進行改進，實現多個客戶端的鏈接。

思想以下：採用多線程方式，每個客戶端鏈接時，啓動一個線程負責該客戶端的通訊，將產生的客戶端Socket放入到一個集合中，而後，當客戶端發送數據時，服務器端將收到的數據轉發給全部的客戶端。服務端修改後的代碼以下;

package socket.demo2;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MyServerFrame extends JFrame{
    //保存客戶端的Socket，用於向全部的客戶端進行數據的轉發。
    private static List<Socket> clients=new ArrayList<Socket>();
    //接收客戶端發送的消息
    private JTextArea allMessage=new JTextArea(8,20);
    // 輸入發送給客戶端的消息
    private JTextField sendMessage=new JTextField(20);
    //消息發送按鈕
    private JButton sendBtn=new JButton("發送");
    private JButton startServer=new JButton("開始服務器");

    private ServerSocket serverSocket=null;//服務器端Socket
    private BufferedReader in=null;//用於接收客戶端發送的數據
    private BufferedWriter out=null;//用於發送數據給客戶端
    private Socket socket=null;//客戶端鏈接對象

    private int port;
    public void setPort(int port){
        this.port=port;
    }
    public MyServerFrame(){
        init();
    }
    private void init(){
        setTitle("服務端");
        setLayout(new BorderLayout());

        //開始服務器按鈕單擊事件
        startServer.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                startServer.setEnabled(false);
                //啓動鏈接線程
                try {
                    serverSocket=new ServerSocket(port);
                } catch (IOException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                }
                new connClient().start();
            }
        });
        //發送按鈕單擊事件
        sendBtn.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                try {
                    for(Socket s:clients){
                        out=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
                        out.write(sendMessage.getText());
                        out.newLine();
                        out.flush();
                    }
                } catch (IOException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                }

            }
        });

        //將組件添加到窗體中
        JPanel panel=new JPanel();
        panel.add(startServer);
        panel.add(sendMessage);
        panel.add(sendBtn);

        add(allMessage,BorderLayout.CENTER);
        add(panel,BorderLayout.SOUTH);

        //配置窗體
        setSize(500,300);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setVisible(true);
    }

    class connClient extends Thread{
        public void run(){
            while(true){
                try {
                    socket=serverSocket.accept();
                    clients.add(socket);
                    new sendMsgToClients(socket).start();
                    new receiverMsgThread().start();//啓動線程接收客戶端數據
                } catch (IOException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    //接收信息線程
    class receiverMsgThread extends Thread{
        public void run(){
            try {
                in=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                String str=null;
                while (true){
                    str=in.readLine()+"\n";
                    allMessage.append("客戶端說："+str);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    class sendMsgToClients extends Thread{
        private Socket clientSocket;
        public sendMsgToClients(Socket clientSocket){
            this.clientSocket=clientSocket;
        }
        public void run(){
            //首先接收客戶端發送過來的信息，
            //而後向客戶端，進行信息的轉發。
            try {
                while(true){
                    in=new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
                    String str=in.readLine();
                    for(Socket s:clients){
                        out=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
                        out.write(str);
                        out.newLine();
                        out.flush();
                    }
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                clients.remove(socket);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyServerFrame myServerFrame=new MyServerFrame();
        myServerFrame.setPort(12345);
    }
}