文章目录

  • TCP通信程序
  • 概述
  • Socket类-客户端
  • 构造方法
  • 成员方法:
  • ServerSocket类-服务端
  • 构造方法
  • 成员方法
  • 小样例-客户端和服务端收发字符串
  • 综合案例-TCP通信聊天对话


TCP通信程序

概述

TCP通信能实现两台计算机之间的数据交互,通信的两端,要严格区分为客户端( Client )与服务端( Server )。客户端和服务端必须要经过3次握手,建立逻辑链接,才能通信(更加安全)

两端通信时步骤:

  1. 服务端程序,需要事先启动,等待客户端的连接。
  2. 客户端主动连接服务器端,连接成功才能通信。服务端不可以主动连接客户端。

在Java中,提供了两个类用于实现TCP通信程序:

  1. 客户端: java.net.Socket 类表示。创建Socket对象,向服务端发出连接请求,服务端响应请求,两者建立连接开始通信。
  2. 服务端: java.net.ServerSocket类表示。创建ServerSocket对象,相当于开启一个服务,并等待客户端的连接。

Socket类-客户端

java.net.Socket类:该类实现客户端套接字,套接字值的是两台设备之间通讯的端点。

构造方法

  • Socket(String host, int port):创建一个流套接字并将其链接到指定主机上的指定端口号
    参数:host:服务器的主机名称/服务器的IP地址。port:端口号

成员方法:

  • OutputStream getOutputStream() :返回此套接字的输出流。
  • InputStream getInputStream():返回此套接字的输入流。
  • void close():关闭此套接字

TCP通信的客户端:向服务器发送链接请求,给服务器发送数据;读取服务器回写的数据。的实现步骤:

  1. 创建一个客户端对象Socket,构造方法棒哒服务器的IP地址和端口号
  2. 使用Socket对象中的getOutputStream()方法,获取网络字节输出流OutputStream对象。
  3. 使用网络字节输出流OutputStream对象中的write方法,给服务器放松数据
  4. 使用Socket对象中的getInputStream()方法,获取网络字节输入流InputStream对象。
  5. 使用网络字节输入流InputStream对象中的read()方法,读取服务器回写的数据
  6. 释放资源

注意:

  1. 客户端和服务器端进行交互,必须使用Socket中提供的网络流,不能使用自己创建的流对象
  2. 当我们创建客户端对象Socket的时候,就会去请求服务器和服务器经过3次握手建立连接通路。
    这时如果服务器没有启动,那么就会抛出异常
    如果服务器已经启动,那么就可以进行交互了

ServerSocket类-服务端

java.net.ServerSocket:此类实现服务器套接字。

构造方法

  • ServerSocket() :创建绑定到特定端口的服务器套接字。

服务器端必须明确一件事情,必须要知道是哪个客户端请求的服务器,所以可以使用accept方法获取到请求的客户端对象Socket

成员方法

  • Socket accept(): 侦听并接受到此套接字的连接。

TCP通信的服务器:接收客户端发送的请求,读取客户端发送的数据,给客户端回写数据,实现步骤:

  1. 创建服务器ServerSocket对象和系统要指定的端口号
  2. 使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端对象Socket
  3. 使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
  4. 使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端发送的数据
  5. 使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
  6. 使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写数据
  7. 释放资源(Socket, ServerSocket)

小样例-客户端和服务端收发字符串

// TCPClient.java  客户端的

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 创建一个客户端对象Socket,构造方法棒哒服务器的IP地址和端口号
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
        // 2. 使用Socket对象中的getOutputStream()方法,获取网络字节输出流OutputStream对象。
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        // 3. 使用网络字节输出流OutputStream对象中的write方法,给服务器放松数据
        os.write("你好服务器".getBytes());
        // 4. 使用Socket对象中的getInputStream()方法,获取网络字节输入流InputStream对象。
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        // 5. 使用网络字节输入流InputStream对象中的read()方法,读取服务器回写的数据
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = inputStream.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes, 0, len));
        // 6. 释放资源
        os.close();
    }
}
// TCPServer.java   服务器端的

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 创建服务器ServerSocket对象和系统要指定的端口号
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        // 2. 使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端对象Socket
        Socket socket = server.accept();
        // 3. 使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        // 4. 使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端发送的数据
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = inputStream.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes, 0, len));
        // 5. 使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        // 6. 使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写数据
        outputStream.write("收到谢谢".getBytes());
        // 7. 释放资源(Socket, ServerSocket)
        socket.close();
        server.close();
    }
}

我们先运行服务器端的,让服务器端开启,等待客户端的请求;

再运行客户端的,发送请求,

综合案例-TCP通信聊天对话

// 服务器端  TCPClient.java
import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args){
        try {
            Socket socket = new Socket("localhost",8888);
            System.out.println("开启客户端");
            Thread thread1 = new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        InputStream is = socket.getInputStream();
                        DataInputStream dis = new DataInputStream(is);
                        while (true){
                            String msg = dis.readUTF();
                            System.out.println("接收服务端消息: " + msg);
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            Thread thread2 = new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        OutputStream os = socket.getOutputStream();
                        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
                        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
                        while (true) {
                            String str = scanner.next();
                            dos.writeUTF(str);
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            thread1.start();
            thread2.start();
            thread1.join();
            System.out.println("客户端关闭");
            socket.close();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("断开连接");
        }
    }
}
// 客户端  TCPServer.java
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args){
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
            //在8888端口上监听,看是否有连接请求过来
            System.out.println("开启服务端");
            Socket accept = serverSocket.accept();
            System.out.println("有连接过来"+accept);
            Thread thread1 = new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        InputStream is = accept.getInputStream();
                        DataInputStream dis = new DataInputStream(is);
                        while (true){
                            String msg = dis.readUTF();
                            System.out.println("监听客户端消息: "+msg);
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            Thread thread2 = new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        OutputStream os = accept.getOutputStream();
                        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(os);
                        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
                        while (true){
                            String strServer = scanner.next();
                            dos.writeUTF(strServer);
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            thread1.start();
            thread2.start();
            thread1.join();
            System.out.println("服务器关闭");
            accept.close();
            serverSocket.close();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("断开连接");
        }
    }
}

先运行服务器端,再运行客户端,