多線程方式實現Socket通訊

時間 2019-11-09

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一.首先,介紹下兩類傳輸協議：TCP；UDPjava

TCP是Tranfer Control Protocol的簡稱，是一種面向鏈接的保證可靠傳輸的協議。經過TCP協議傳輸，獲得的是一個順序的無差錯的數據流。發送方和接收方的成對的兩個socket之間必須建立鏈接，以便在TCP協議的基礎上進行通訊，當一個socket（一般都是server socket）等待創建鏈接時，另外一個socket能夠要求進行鏈接，一旦這兩個socket鏈接起來，它們就能夠進行雙向數據傳輸，雙方均可以進行發送或接收操做。編程

UDP是User Datagram Protocol的簡稱，是一種無鏈接的協議，每一個數據報都是一個獨立的信息，包括完整的源地址或目的地址，它在網絡上以任何可能的路徑傳往目的地，所以可否到達目的地，到達目的地的時間以及內容的正確性都是不能被保證的。網絡

比較：socket

UDP：1，每一個數據報中都給出了完整的地址信息，所以無須要創建發送方和接收方的鏈接。ide

2，UDP傳輸數據時是有大小限制的，每一個被傳輸的數據報必須限定在64KB以內。函數

3，UDP是一個不可靠的協議，發送方所發送的數據報並不必定以相同的次序到達接收方測試

TCP：1，面向鏈接的協議，在socket之間進行數據傳輸以前必然要創建鏈接，因此在TCP中須要鏈接this

時間。spa

2，TCP傳輸數據大小限制，一旦鏈接創建起來，雙方的socket就能夠按統一的格式傳輸大的 .net

數據。

3，TCP是一個可靠的協議，它確保接收方徹底正確地獲取發送方所發送的所有數據。

應用：

1，TCP在網絡通訊上有極強的生命力，例如遠程鏈接（Telnet）和文件傳輸（FTP）都須要不定長度的數據被可靠地傳輸。可是可靠的傳輸是要付出代價的，對數據內容正確性的檢驗必然佔用計算機的處理時間和網絡的帶寬，所以TCP傳輸的效率不如UDP高。

2，UDP操做簡單，並且僅須要較少的監護，所以一般用於局域網高可靠性的分散系統中client/server應用程序。例如視頻會議系統，並不要求音頻視頻數據絕對的正確，只要保證連貫性就能夠了，這種狀況下顯然使用UDP會更合理一些。

二.基於Socket的java網絡編程

1.什麼是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。

可是，Socket所支持的協議種類也不光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。

2.Socket通信的過程

Server端Listen(監聽)某個端口是否有鏈接請求，Client端向Server 端發出Connect(鏈接)請求，Server端向Client端發回Accept（接受）消息。一個鏈接就創建起來了。Server端和Client 端均可以經過Send，Write等方法與對方通訊。

對於一個功能齊全的Socket，都要包含如下基本結構，其工做過程包含如下四個基本的步驟：

　　（1）建立Socket；

　　（2）打開鏈接到Socket的輸入/出流；

　　（3）按照必定的協議對Socket進行讀/寫操做；

　　（4）關閉Socket.

3.建立Socket

java在包java.net中提供了兩個類Socket和ServerSocket，分別用來表示雙向鏈接的客戶端和服務端。這是兩個封裝得很是好的類，使用很方便。其構造方法以下：

　　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分別是雙向鏈接中另外一方的IP地址、主機名和端口號，stream指明socket是流socket仍是數據報socket，localPort表示本地主機的端口號，localAddr和 bindAddr是本地機器的地址（ServerSocket的主機地址），impl是socket的父類，既能夠用來建立serverSocket又可以用來建立Socket。count則表示服務端所能支持的最大鏈接數。

　　Socket client = new Socket("127.0.01.", 80);

　　ServerSocket server = new ServerSocket(80);

　　注意，在選擇端口時，必須當心。每個端口提供一種特定的服務，只有給出正確的端口，才能得到相應的服務。0~1023的端口號爲系統所保留，例如http服務的端口號爲80,telnet服務的端口號爲21,ftp服務的端口號爲23, 因此咱們在選擇端口號時，最好選擇一個大於1023的數以防止發生衝突。

　　在建立socket時若是發生錯誤，將產生IOException，在程序中必須對之做出處理。因此在建立Socket或ServerSocket是必須捕獲或拋出例外。

三.服務端與客戶端代碼

1.首先實現服務類(代碼中有詳細的註釋,再也不一一贅述)

 1 package me.socketthread;
 2 import java.io.IOException;
 3 import java.net.ServerSocket;
 4 import java.net.Socket;
 5 
 6 public class MultiSocketServer {
 7 public static void main(String[] args) {
 8     ServerSocket s = null;  
 9     Socket socket  = null;  
10   
11         try {
12             s=new ServerSocket(4567);
13              System.out.println("ServerSocket Start:"+s); 
14             //等待請求,此方法會一直阻塞,直到得到請求才往下走  
15             socket=s.accept();
16             System.out.println("獲得客戶端地址:"+socket.getInetAddress());
17             //調用線程類
18             new ServerSocketThread(socket).start();
19         }  catch (Exception e) {  
20             try {  
21                 socket.close();  
22             } catch (IOException e1) {  
23                 // TODO Auto-generated catch block  
24                 e1.printStackTrace();  
25             }  
26         }finally{  
27             try {  
28                 s.close();  
29             } catch (IOException e) {  
30                 // TODO Auto-generated catch block  
31                 e.printStackTrace();  
32             }  
33         }  
34         
35     
36 }
37 }

2.服務端響應請求的線程類

 1 package me.socketthread;
 2 
 3 import java.io.BufferedReader;
 4 import java.io.BufferedWriter;
 5 import java.io.IOException;
 6 import java.io.InputStreamReader;
 7 import java.io.OutputStreamWriter;
 8 import java.io.PrintWriter;
 9 import java.net.Socket;
10 
11 public class ServerSocketThread extends Thread{
12     private Socket socket = null;  
13     private BufferedReader br = null;  
14     private PrintWriter pw = null;  
15     //聲明構造函數,接收客戶端請求socket
16     public ServerSocketThread(Socket s)
17     {   
18         this.socket=s;
19     
20     }
21     @Override
22     public void run() {
23        //while(true){  
24             try {
25                 //注意此處獲得的socket的輸入流爲socket的輸入流即上方的(private Socket socket = null; )
26                  br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
27                  //向客戶端返回消息的PrintWriter對象
28                   pw=new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);
29                  String str = br.readLine();  
30               /*  if(str.equals("END")){  
31                     br.close();  
32                     pw.close();  
33                     socket.close();  
34                     break;  
35                 }  */
36                 System.out.println("Client Socket Message:"+str);  
37                 pw.println("Message Received");  
38                 pw.flush();  
39             } catch (Exception e) {  
40                 try {  
41                     br.close();  
42                     pw.close();  
43                     socket.close();  
44                 } catch (IOException e1) {  
45                     // TODO Auto-generated catch block  
46                     e1.printStackTrace();  
47                 }  
48             }  
49       // } 
50         
51     }
52 
53 }

3.客戶端請求socket類

 1 package me.socketthread;
 2 
 3 import java.io.BufferedReader;
 4 import java.io.BufferedWriter;
 5 import java.io.IOException;
 6 import java.io.InputStreamReader;
 7 import java.io.OutputStreamWriter;
 8 import java.io.PrintWriter;
 9 import java.net.Socket;
10 import java.net.UnknownHostException;
11 
12 public class MultiClientSocket {
13     public static void main(String[] args) {
14         Socket socket = null;  
15          BufferedReader br = null;  
16          PrintWriter pw = null;  
17       try {
18             socket=new Socket("127.0.0.1",4567);
19             System.out.println("Socket=" + socket); 
20             //用於發送給server端的信息
21                pw = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true); 
22               //用於接收Server端發來的信息 
23                br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); 
24              // for (int i = 0; i < 10; i++) {
25                //注意首先向服務端發送消息,再接收服務端返回的休息,不要寫反了
26                     pw.println("howdy ");  
27                     pw.flush(); //flush()通常用於處理中時須要將數據當即寫出。將緩衝區的內容輸出
28                     String str = br.readLine();  
29                     System.out.println("拿到server返回的消息:"+str);  
30               // }  
31               //  pw.println("END");  
32               // pw.flush();  
33         } catch (UnknownHostException e) {
34             // TODO Auto-generated catch block
35             e.printStackTrace();
36         } catch (IOException e) {
37             // TODO Auto-generated catch block
38             e.printStackTrace();
39         }
40       finally {  
41           try {  
42               System.out.println("close......");  
43               br.close();  
44               pw.close();  
45               socket.close();  
46           } catch (IOException e) {  
47               // TODO Auto-generated catch block  
48               e.printStackTrace();  
49           }  
50       }  
51               
52     }
53 }