初窺Socket：與本身聊次天

時間 2019-12-05

原文原文鏈接

什麼是Socket

網絡上的兩個程序經過一個雙向的通信鏈接實現數據的交換，這個雙向鏈路的一端稱爲一個Socket。Socket一般用來實現客戶方和服務方的鏈接。Socket是TCP/IP協議的一個十分流行的編程界面，一個Socket由一個IP地址和一個端口號惟一肯定java

可是，Socket所支持的協議種類不只TCP/IP一種，所以二者之間是沒有必然聯繫的。在Java環境下，Socket編程主要是指基於TCP/IP協議的網絡編程git

PS：雖然湊字數這種技能早就點滿了，但關於更多Socket及TCP/IP相關概念，還請各位看官自行/先行了解，這裏再也不多作贅述github

本次Demo預覽

工具準備

Eclipse（若你沒有Eclipse也沒事兒，後邊告訴你用命令行編譯運行！）編程
AndroidStudio（若你自己就是用Eclipse開發安卓程序，那Eclipse就夠了）網絡

服務端

OK，話很少說，開幹socket

首先在Eclipse新建一個Java項目，就叫SocketDemo吧ide

接下來我們要監聽是否有客戶端發送鏈接請求，若是有，則鏈接並處理工具

SocketDemo.java:佈局

public class SocketDemo {
    /**
     * 端口號 注意：0~1023爲系統所保留端口號，選擇端口號時應大於1023，具體隨便你取
     */
    public static int PORT = 2345;

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //serverSocket用於監聽是否有客戶端發送鏈接請求
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);
            System.out.println("服務啓動...");
            //serverSocket.accept()：若是有客戶端發送鏈接請求，
            //則返回一個socket供處理與客戶端的鏈接，不然一直阻塞監聽
            Socket socket = serverSocket.accept();
            System.out.println("與客戶端鏈接成功...");
            //這個MySocket是啥呢？是一個對socket的封裝，方便操做
            MySocket mySocket = new MySocket(socket);
            //因爲MySocket繼承於Thread，因此須要start()一下
            //致於爲啥要繼承於Thread來封裝socket，請看下方 MySocket類
            mySocket.start();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

註釋中的兩個問題，很好理解，很少說，直接看看MySocket是怎麼寫的吧：測試

MySocket.java

public class MySocket extends Thread {
    Socket mSocket;
    BufferedWriter mWriter;
    BufferedReader mReader;

    public MySocket(Socket socket) {
        this.mSocket = socket;
        try {
            mWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                        socket.getOutputStream(), "utf-8"));
            mReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                        socket.getInputStream(), "utf-8"));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
    * 向客戶端發送消息
    * msg 發送消息內容
    **/
    public void send(String msg) {
        try {
            // 客戶端按行(readLine)讀取消息，因此每條消息最後必須加換行符 \n,不然讀取不到
            mWriter.write(msg + "\n");
            mWriter.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
    * 
    * 不斷讀取來自客戶端的消息，一旦收到消息，則自動回覆
    **/
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        try {
            String line;
            //服務端按行讀取消息
            //不斷按行讀取，得到來自客戶端的消息
            while ((line = mReader.readLine()) != null) {
                System.out.println("客戶端消息：" + line);
                //收到客戶端消息後，自動回覆
                send("已經收到你發送的\"" + line + "\"");
            }
            mReader.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("end");
    }
}

看完MySocket以後豁然開朗，原來將讀取客戶端消息的操做是阻塞的，要放在子線程來作，因此繼承於Thread會方便一點

那麼至此，服務端的程序已經寫完了

什麼？你問怎麼這麼簡單？！緣由有兩個：

這只是一個基礎的Socket服務端程序，不用考慮那麼多其餘狀況，天然幾行代碼就搞定了
沒錯，Socket就是這麼簡單！

接下來你會發現，客戶端特麼更簡單！

客戶端（Android）

第一步新建一個安卓項目，也叫SocketDemo吧，畢竟，湊字數這個技能我比較熟練

簡單一點，佈局中就一個按鈕(id=btn_send)，用來發送消息，初窺嘛，簡單就是王道，佈局代碼就不上了

接下來看看MainActivity的代碼：

不行，在看MainActivity以前還有一些話要交代清楚：

若是你將安卓程序跑在電腦的虛擬機上，則你訪問的IP地址爲：10.0.2.2（虛擬機只能經過這個IP訪問電腦）
若是你將安卓程序跑在真機上，那麼你須要在CMD中輸入ipconfig獲取到IPv4地址，而且確保手機和電腦在同一個網絡下（鏈接了同一個WIFI）

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static final String TAG = "MainActivity";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        connectServer();
        findViewById(R.id.btn_send).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                sendMsg("2333");
            }
        });
    }

    private Socket mSocket;
    private BufferedWriter mWriter;
    private BufferedReader mReader;
    //這個IP上面解釋過了噢，要理解一下
    private static String IP = "10.0.2.2";
    //切記端口號必定要和服務端保持一致！
    private static int PORT = 2345;

    private void connectServer() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    mSocket = new Socket(IP, PORT);
                    mWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                            mSocket.getOutputStream(), "utf-8"));
                    mReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                            mSocket.getInputStream(), "utf-8"));
                    Log.i(TAG, "鏈接服務端成功");
                } catch (IOException e) {
                    Log.i(TAG, "鏈接服務端失敗");
                    e.printStackTrace();
                    return;
                }

                try {
                    String line;
                    while ((line = mReader.readLine()) != null) {
                        Log.i(TAG, "服務端消息: " + line);
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                    Log.i(TAG, "服務端：已中止服務");
                }
            }
        }).start();
    }

    private void sendMsg(String msg) {
        // 若是mSocket爲null有可能兩種狀況：
        // 1.還在嘗試鏈接服務端
        // 2.鏈接失敗
        if (mSocket == null){
            Toast.makeText(this,"鏈接未完成或鏈接失敗，沒法發送消息！",Toast.LENGTH_SHORT).show();
            return;
        }
        try {
            //服務端是按行讀取消息，因此每條消息最後必須加換行符 \n
            mWriter.write(msg + "\n");
            mWriter.flush();
        } catch (IOException e) {
            Toast.makeText(this,"發送失敗：服務端已關閉服務！",Toast.LENGTH_SHORT).show();
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

這就寫完了客戶端？？對，這就寫完了...那你別問爲啥Socket咋就這麼點內容，Socket原本也不是啥難點~

而且，這只是一個很是很是基礎的Demo

OK，到這裏就能夠來跑一下程序試一試了

跑起來

跑服務端程序

若是你有Eclipse，那麼直接在Eclipse內跑起來就好了！

若是很不巧，你沒有Eclipse
1. 新建本文章服務端部分的SocketDemo.java和MySocket.java兩個文件，而且放在同一個文件夾下，上面代碼沒有寫出import包，不能直接copy進文件內用，文末我會放出全部源代碼，到文末copy一下放在兩個文件內就好了（固然你得確保你有JDK環境！雖然做爲安卓狗，這是必要的，但仍是提醒一下！）
2. 打開CMD，切換進入上述兩個文件所在的目錄
3. 執行
```
javac *.java
java SocketDemo
```
  就將程序跑起來了（ctrl+c退出程序）

注意事項：
1. 在Eclipse內運行的程序，切記：若是修改內容後要從新啓動程序，請先將正在運行的程序關閉，不然將一直佔用端口！沒法再以此端口再次啓用一次程序！
2. 若是用CMD運行的程序，提示編碼錯誤，請將全部中文替換成英文，或者將兩個.java文件內容轉換成GBK編碼(建議換成英文！英文好的哥們兒，上！)

跑客戶端程序

直接跑安卓程序就好了！

在Eclipse跑服務端的圖已經在文首放出，這裏放一個CMD下跑服務端的圖片：

注：不知爲何發送消息的時候，命令行及LogCat不會即時顯示出內容，在我ctrl+c退出程序以後纔會一次全出來，如有知道的朋友，還望指教！萬分感謝！

改進一個不足

想一下，服務端程序只響應一個客戶端，若是又有客戶端發出鏈接請求，那豈不是沒法響應了！

再想一下以爲不對，也就是我本身測試，哪來的第二個客戶端發出鏈接請求

再再想一下，若是你改了一下安卓端的代碼，又一次點了運行，那誰來響應你？！這樣的話，由於修改安卓端代碼，又得去把服務端的程序停了，再啓動一下，多麻煩！

好吧，既然分析了確實有這個麻煩，那就把它解決掉：

public class SocketDemo {

    public static int PORT = 2745;

    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);
            System.out.println("服務啓動...");
            //寫一個死循環，若是有一個客戶端鏈接成功，那麼繼續讓serverSocket.accept()阻塞住
            //等待下一個客戶端請求，這樣不論有多少個客戶端請求過來，均可以響應到，
            //結束調試的時候再關閉服務端程序
            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                System.out.println("客戶端鏈接成功...");
                MySocket mySocket = new MySocket(socket);
                mySocket.start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

so easy~不解釋了~

至此整個SocketDemo就完成了，對Socket的第一步已經邁出了，那麼趕忙理解好，而後再深刻Socket吧！

源碼

SocketDemo.java：

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

public class SocketDemo {

    public static int PORT = 2745;

    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);
            System.out.println("服務啓動...");
            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                System.out.println("客戶端鏈接成功...");
                MySocket mySocket = new MySocket(socket);
                mySocket.start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

MySocket.java:

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;

public class MySocket extends Thread {
    Socket mSocket;
    BufferedWriter mWriter;
    BufferedReader mReader;

    public MySocket(Socket socket) {
        this.mSocket = socket;
        try {
            mWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                        socket.getOutputStream(), "utf-8"));
            mReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                        socket.getInputStream(), "utf-8"));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void send(String msg) {
        try {
            mWriter.write(msg + "\n");
            mWriter.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        try {
            String line;
            while ((line = mReader.readLine()) != null) {
                System.out.println("客戶端消息：" + line);
                send("收到:\"" + line + "\"");
            }
            mReader.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("end");
    }
}

客戶端（安卓端）的我就不放了！

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