本文介绍如何用Java实现Socket编程。首先介绍Java针对Socket编程提供的类，以及它们之间的关系。然后分别针对TCP和UDP两种传输层协议实现Socket编程。
1 Java中的Socket编程接口介绍
Java为Socket编程封装了几个重要的类。
1.1 Socket类
Socket类实现了一个客户端socket，作为两台机器通信的终端，默认采用的传输层协议为TCP，是一个可靠传输的协议。Socket类除了构造函数返回一个socket外，还提供了connect, getOutputStream, getInputStream和close方法。connect方法用于请求一个socket连接，getOutputStream用于获得写socket的输出流，getInputStream用于获得读socket的输入流，close方法用于关闭一个流。
1.2 DatagramSocket类
DatagramSocket类实现了一个发送和接收数据报的socket，传输层协议使用UDP，不能保证数据报的可靠传输。DataGramSocket主要有send, receive和close三个方法。send用于发送一个数据报，Java提供了DatagramPacket对象用来表达一个数据报。receive用于接收一个数据报，调用该方法后，一直阻塞接收到直到数据报或者超时。close是关闭一个socket。
1.3 ServerSocket类
ServerSocket类实现了一个服务器socket，一个服务器socket等待客户端网络请求，然后基于这些请求执行操作，并返回给请求者一个结果。ServerSocket提供了bind、accept和close三个方法。bind方法为ServerSocket绑定一个IP地址和端口，并开始监听该端口。accept方法为ServerSocket接受请求并返回一个Socket对象，accept方法调用后，将一直阻塞直到有请求到达。close方法关闭一个ServerSocket对象。
1.4 SocketAddress
SocketAddress提供了一个socket地址，不关心传输层协议。这是一个虚类，由子类来具体实现功能、绑定传输协议。它提供了一个不可变的对象，被socket用来绑定、连接或者返回数值。
1.5 InetSocketAddress
InetSocketAddress实现了IP地址的SocketAddress，也就是有IP地址和端口号表达Socket地址。如果不制定具体的IP地址和端口号，那么IP地址默认为本机地址，端口号随机选择一个。
1.6. DatagramPacket
DatagramSocket是面向数据报socket通信的一个可选通道。数据报通道不是对网络数据报socket通信的完全抽象。socket通信的控制由DatagramSocket对象实现。DatagramPacket需要与DatagramSocket配合使用才能完成基于数据报的socket通信。
2. 基于TCP的Socket编程
上面描述了Java对Socket编程提供的接口，本节介绍如何实现一个基于TCP连接的Socket通信。
下面例子是Server端等待从Client端接收一条消息，然后再给客户端发送一个消息。
服务器端首先实例化ServerSocket对象，然后为其绑定一个本机地址，并开始监听。一直阻塞状态下等待客户端请求，当获得客户端连接请求后，返回一个socket对象。然后用这个socket接收一条消息，并发送一条消息。代码如下：
package server.socket.java;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import .InetAddress;
import .InetSocketAddress;
import .ServerSocket;
import .Socket;
import .SocketAddress;
public class SocketTcp {
static private String TAG = "SocketTcp: ";
public static void main(String[] args){
try {
ServerSocket server = new ServerSocket();
SocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 10001);
server.bind(address);
System.out.println("==waiting for being connected...");
Socket client = server.accept();
System.out.println("==connected with " +
client.getRemoteSocketAddress() );
PrintWriter socketOut = new PrintWriter(client.getOutputStream());
System.out.println("==waiting message from client...");
byte buf[] = new byte[1024];
if ( client.getInputStream().read(buf) > 0 ) {
System.out.println("Receive Message: " + new String(buf));
}
System.out.println("==sending message to client...");
String sendStr = "This is the message for client.";
socketOut.write(sendStr);
socketOut.flush();
socketOut.close();
client.close();
server.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
}
客户端首先实例化一个socket对象，用这个对象连接服务器端。连接成功后，发送一条消息，然后等待接收一条消息。代码如下：
package client.socket.java;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import .InetAddress;
import .InetSocketAddress;
import .Socket;
import .SocketAddress;
public class SocketTcp {
static private String TAG = "SocketTcp: ";
public static void main(String[] args){
try {
final Socket socket = new Socket();
SocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 10001);
System.out.println("==connecting to server ...");
socket.connect(address);
PrintWriter socketOut = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
BufferedReader socketIn = new BufferedReader(
new InputStreamReader(socket.getInputStream()) );
String sendStr = "This is the message for server.";
System.out.println("==sending message to server ...");
socketOut.write(sendStr);
socketOut.flush();
System.out.println("==waiting message from server ...");
String receiveStr = socketIn.readLine();
System.out.println("Receive Message: " + receiveStr);
socketOut.close();
socketIn.close();
socket.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
} finally {
}
}
}
服务器端运行结果：
==waiting for being connected...
==connected with /172.26.176.69:53912
==waiting message from client...
Receive Message: This is the message for server.
客户端运行结果：
==connecting to server ...
==sending message to server ...
==waiting message from server ...
Receive Message: This is the message for client.
3 基于UDP的Socket编程示例
基于UDP的Socket编程与基于TCP的socket编程稍有不同，socket server和client都用DatagramSocket实现。
下面例子是Server端等待从Client端接收一条消息，然后再给客户端发送一个消息。
服务器端首先实例化DatagramSocket对象，然后为其绑定一个本机地址，并开始监听。一直阻塞状态下等待从客户端接收数据报。然后从数据报中获取数据报的源地址，然后用这个源地址作为目的地址打包一个数据报，然后发送出去。代码如下：
package server.socket.java;
import java.io.IOException;
import .DatagramPacket;
import .DatagramSocket;
import .InetAddress;
import .InetSocketAddress;
import .SocketAddress;
import .SocketException;
import .UnknownHostException;
public class SocketUdp {
final private static String TAG = "SocketUdp: ";
public static void main(String args[]) {
DatagramSocket socket = null;
DatagramPacket datapacket = null;
InetSocketAddress address = null;
try {
address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 7778);
socket = new DatagramSocket(address);
// socket.bind(address);
byte buf[] = new byte[1024];
datapacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
System.out.println("==block for receive messages...");
socket.receive(datapacket);
buf = datapacket.getData();
InetAddress addr = datapacket.getAddress();
int port = datapacket.getPort();
System.out.println("Message Content: " + new String(buf) );
System.out.println("Receive From " + addr + ":" + port);
SocketAddress toAddress = datapacket.getSocketAddress();
String sendStr = "I'm Server, this is the message for client.";
buf = sendStr.getBytes();
datapacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
datapacket.setSocketAddress(toAddress);
socket.send(datapacket);
System.out.println("==message sended");
} catch (UnknownHostException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
} catch (SocketException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
}
客户端首先实例化一个DatagramSocket对象。利用服务器地址和端口号作为目的地址打包一个数据报，并发送。然后等待从服务器回复的数据报。代码如下：
package client.socket.java;
import java.io.IOException;
import .DatagramPacket;
import .DatagramSocket;
import .InetAddress;
import .InetSocketAddress;
import .SocketException;
import .UnknownHostException;
public class SocketUdp {
final private static String TAG = "SocketUdp: ";
public static void main(String args[]) {
try {
DatagramSocket getSocket = new DatagramSocket();
DatagramPacket datapacket = null;
InetSocketAddress toAddress = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 7778);
String sendStr = "I'm client, this is the message for server.";
byte buf[] = sendStr.getBytes();
datapacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
datapacket.setSocketAddress(toAddress);
getSocket.send(datapacket);
System.out.println("==message sended");
System.out.println("==block for receive messages...");
getSocket.receive(datapacket);
buf = datapacket.getData();
System.out.println("Message Content: " + new String(buf));
} catch (SocketException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
} catch (UnknownHostException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
System.out.println(TAG + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
}
服务器端运行结果：
==block for receive messages...
Message Content: I'm client, this is the message for server.
客户端运行结果：
==message sended
==block for receive messages...
Message Content: I'm Server, this is the message for client.
分别
转载于
&&
Project2:
1、首先先来看下基于TCP协议Socket服务端和客户端的通信模型：
Socket通信步骤：（简单分为4步）
1.建立服务端ServerSocket和客户端Socket
2.打开连接到Socket的输出输入流
3.按照协议进行读写操作
4.关闭相对应的资源
2、相关联的API：
1.首先先来看下ServerSocket
类 ServerSocket
此类实现服务器套接字。服务器套接字等待请求通过网络传入。它基于该请求执行某些操作，然后可能向请求者返回结果。
服务器套接字的实际工作由 SocketImpl 类的实例执行。应用程序可以更改创建套接字实现的套接字工厂来配置它自身，从而创建适合本地防火墙的套接字。
一些重要的方法：（具体大家查看官方api吧）
ServerSocket(int port, int backlog)
利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
bind(SocketAddress
将 ServerSocket 绑定到特定地址（IP 地址和端口号）。
accept()
侦听并接受到此套接字的连接
getInetAddress()
返回此服务器套接字的本地地址。
close()
关闭此套接字。
2.再来看下Socket
类 Socket
此类实现客户端套接字（也可以就叫“套接字”）。套接字是两台机器间通信的端点。
套接字的实际工作由 SocketImpl 类的实例执行。应用程序通过更改创建套接字实现的套接字工厂可以配置它自身，以创建适合本地防火墙的套接字。
一些重要的方法：（具体大家查看官方api吧）
Socket(InetAddress
创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。
getInetAddress()
返回套接字连接的地址。
shutdownInput()
此套接字的输入流置于“流的末尾”。
shutdownOutput()
禁用此套接字的输出流。
close()
关闭此套接字。
3、代码实现：（注释很全，这里就不详细多说了）
服务端Server.java
1.创建ServerSocket对象，绑定并监听端口
2.通过accept监听客户端的请求
3.建立连接后，通过输出输入流进行读写操作
4.关闭相关资源
1 import java.io.BufferedReader;
2 import java.io.IOException;
3 import java.io.InputStream;
4 import java.io.InputStreamReader;
5 import java.io.OutputStream;
6 import java.io.PrintWriter;
7 import .ServerSocket;
8 import .Socket;
9
10
11 public class Server {
12
13 /**
14 * Socket服务端
15 */
16 public static void main(String[] args) {
17 try {
18 ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);
19 System.out.println("服务端已启动，等待客户端连接..");
20 Socket socket=serverSocket.accept();//侦听并接受到此套接字的连接,返回一个Socket对象
21
22
23 //根据输入输出流和客户端连接
24 InputStream inputStream=socket.getInputStream();//得到一个输入流，接收客户端传递的信息
25 InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//提高效率，将自己字节流转为字符流
26 BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//加入缓冲区
27 String temp=null;
28 String info="";
29 while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){
30 info+=temp;
31 System.out.println("已接收到客户端连接");
32 System.out.println("服务端接收到客户端信息："+info+",当前客户端ip为："+socket.getInetAddress().getHostAddress());
33 }
34
35 OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//获取一个输出流，向服务端发送信息
36 PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//将输出流包装成打印流
37 printWriter.print("你好，服务端已接收到您的信息");
38 printWriter.flush();
39 socket.shutdownOutput();//关闭输出流
40
41
42
43 //关闭相对应的资源
44 printWriter.close();
45 outputStream.close();
46 bufferedReader.close();
47 inputStream.close();
48 socket.close();
49
50 } catch (IOException e) {
51 e.printStackTrace();
52 }
53 }
54
55 }
客户端Client.java
1.创建Socket对象，指定服务端的地址和端口号
2.建立连接后，通过输出输入流进行读写操作
3.通过输出输入流获取服务器返回信息
4.关闭相关资源
1 import java.io.BufferedReader;
2 import java.io.IOException;
3 import java.io.InputStream;
4 import java.io.InputStreamReader;
5 import java.io.OutputStream;
6 import java.io.PrintWriter;
7 import .Socket;
8 import .UnknownHostException;
9
10
11 public class Client {
12
13 /**
14 * Socket客户端
15 */
16 public static void main(String[] args) {
17 try {
18 //创建Socket对象
19 Socket socket=new Socket("localhost",8888);
20
21 //根据输入输出流和服务端连接
22 OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//获取一个输出流，向服务端发送信息
23 PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//将输出流包装成打印流
24 printWriter.print("服务端你好，我是Balla_兔子");
25 printWriter.flush();
26 socket.shutdownOutput();//关闭输出流
27
28 InputStream inputStream=socket.getInputStream();//获取一个输入流，接收服务端的信息
29 InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//包装成字符流，提高效率
30 BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//缓冲区
31 String info="";
32 String temp=null;//临时变量
33 while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){
34 info+=temp;
35 System.out.println("客户端接收服务端发送信息："+info);
36 }
37
38 //关闭相对应的资源
39 bufferedReader.close();
40 inputStream.close();
41 printWriter.close();
42 outputStream.close();
43 socket.close();
44 } catch (UnknownHostException e) {
45 e.printStackTrace();
46 } catch (IOException e) {
47 e.printStackTrace();
48 }
49
50 }
51
52 }
4、效果截图：
服务端：
客户端：
以上代码实现了单客户端和服务端的连接，若要实现多客户端操作，需要涉及到多线程，只要你把每个接收到的Socket对象单独开一条线程操作，然后用一个死循环while(true)去监听端口就行，这边直接给代码了
线程操作类：SocketThread.java
1 import java.io.BufferedReader;
2 import java.io.IOException;
3 import java.io.InputStream;
4 import java.io.InputStreamReader;
5 import java.io.OutputStream;
6 import java.io.PrintWriter;
7 import .Socket;
8
9 /**
10 * Socket多线程处理类 用来处理服务端接收到的客户端请求（处理Socket对象）
11 */
12 public class SocketThread extends Thread {
13 private Socket socket;
14
15 public SocketThread(Socket socket) {
16 this.socket = socket;
17 }
18
19 public void run() {
20 // 根据输入输出流和客户端连接
21 try {
22 InputStream inputStream = socket.getInputStream();
23 // 得到一个输入流，接收客户端传递的信息
24 InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(
25 inputStream);// 提高效率，将自己字节流转为字符流
26 BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(
27 inputStreamReader);// 加入缓冲区
28 String temp = null;
29 String info = "";
30 while ((temp = bufferedReader.readLine()) != null) {
31 info += temp;
32 System.out.println("已接收到客户端连接");
33 System.out.println("服务端接收到客户端信息：" + info + ",当前客户端ip为："
34 + socket.getInetAddress().getHostAddress());
35 }
36
37 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();// 获取一个输出流，向服务端发送信息
38 PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);// 将输出流包装成打印流
39 printWriter.print("你好，服务端已接收到您的信息");
40 printWriter.flush();
41 socket.shutdownOutput();// 关闭输出流
42
43 // 关闭相对应的资源
44 bufferedReader.close();
45 inputStream.close();
46 printWriter.close();
47 outputStream.close();
48 } catch (IOException e) {
49 e.printStackTrace();
50 }
51
52 }
53
54 }
服务端类：Server.java
1 import java.io.IOException;
2 import .ServerSocket;
3 import .Socket;
4
5 public class Server {
6
7 /**
8 * Socket服务端
9 */
10 public static void main(String[] args) {
11 try {
12 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
13 System.out.println("服务端已启动，等待客户端连接..");
14
15 while (true) {
16 Socket socket = serverSocket.accept();// 侦听并接受到此套接字的连接,返回一个Socket对象
17 SocketThread socketThread = new SocketThread(socket);
18 socketThread.start();
19 }
20
21 } catch (IOException e) {
22 e.printStackTrace();
23 }
24 }
25
26 }
客户端类:Client.java
1 import java.io.BufferedReader;
2 import java.io.IOException;
3 import java.io.InputStream;
4 import java.io.InputStreamReader;
5 import java.io.OutputStream;
6 import java.io.PrintWriter;
7 import .Socket;
8 import .UnknownHostException;
9
10
11 public class Client {
12
13 /**
14 * Socket客户端
15 */
16 public static void main(String[] args) {
17 try {
18 //创建Socket对象
19 Socket socket=new Socket("localhost",8888);
20
21 //根据输入输出流和服务端连接
22 OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();//获取一个输出流，向服务端发送信息
23 PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);//将输出流包装成打印流
24 printWriter.print("服务端你好，我是客户1");
25 printWriter.flush();
26 socket.shutdownOutput();//关闭输出流
27
28 InputStream inputStream=socket.getInputStream();//获取一个输入流，接收服务端的信息
29 InputStreamReader inputStreamReader=new InputStreamReader(inputStream);//包装成字符流，提高效率
30 BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(inputStreamReader);//缓冲区
31 String info="";
32 String temp=null;//临时变量
33 while((temp=bufferedReader.readLine())!=null){
34 info+=temp;
35 System.out.println("客户端接收服务端发送信息："+info);
36 }
37
38 //关闭相对应的资源
39 bufferedReader.close();
40 inputStream.close();
41 printWriter.close();
42 outputStream.close();
43 socket.close();
44 } catch (UnknownHostException e) {
45 e.printStackTrace();
46 } catch (IOException e) {
47 e.printStackTrace();
48 }
49
50 }
51
52 }
看下效果实现图：
这里只是抛砖引玉，在实际开发中，基于Socket编程，一般传递的并非字符串，很多情况下是对象，我们可以使用ObjectOutputStream将输出流对象序列化。
例如：
1 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
2 ObjectOutputStream objectOutputStream=new ObjectOutputStream(outputStream);
3 User user=new User("admin","123456");
4 objectOutputStream.writeObject(user);
