Java中SOCKET编程实战教程

SOCKET编程是网络编程的基础，它允许不同计算机上的应用程序之间进行通信。在Java语言中，SOCKET编程是一种常见的网络编程模式，用于在网络中传输数据。本文将详细介绍如何在Java中进行SOCKET编程，包括其基本概念、主要API以及如何利用Java实现服务器和客户端之间的通信。 ### 基本概念 在详细介绍SOCKET编程之前，我们需要了解一些基础概念： - **SOCKET**：在网络编程中，SOCKET可以被看作是通信端点，它定义了网络中进行通信的两个端点之间的接口。在Java中，SOCKET是`java.net.Socket`类的实例。 - **IP地址**：标识网络中设备的地址，分为IPv4和IPv6。 - **端口号（Port）**：用于区分在同一台计算机上运行的不同应用程序。端口号是一个16位的整数，范围从0到65535。 - **协议（Protocol）**：定义数据传输的规则，SOCKET编程中常见的协议包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。TCP是一种面向连接的、可靠的协议，而UDP是无连接的、尽最大努力交付的协议。 ### Java中的SOCKET编程 在Java中进行SOCKET编程主要涉及到两个类：`java.net.Socket`和`java.net.ServerSocket`。`Socket`用于实现客户端，它能够连接到服务器端的`ServerSocket`。 #### 服务器端（ServerSocket） 服务器端使用`ServerSocket`类来监听来自客户端的连接请求。 - **创建ServerSocket实例**：指定监听的端口号，并创建一个`ServerSocket`对象。 - **接受连接请求**：使用`ServerSocket`的`accept`方法来等待客户端的连接请求。该方法会返回一个`Socket`对象，代表与客户端建立的连接。 - **读写数据**：通过`Socket`对象提供的输入流和输出流来读取和发送数据。 - **关闭连接**：在数据传输完成后，需要关闭`Socket`和`ServerSocket`以释放资源。 ```java import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class Server { public static void main(String[] args) { int port = 1234; // 服务器监听端口 try { ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port); System.out.println("等待客户端连接..."); Socket socket = serverSocket.accept(); // 接受客户端连接请求 System.out.println("客户端已连接：" + socket.getInetAddress().getHostAddress()); // 读取客户端发送的数据 java.io.InputStream is = socket.getInputStream(); byte[] bytes = new byte[1024]; int length; while ((length = is.read(bytes)) != -1) { String message = new String(bytes, 0, length); System.out.println("收到客户端消息：" + message); } // 向客户端发送数据 java.io.OutputStream os = socket.getOutputStream(); os.write("服务器已收到消息".getBytes()); // 关闭资源 socket.close(); serverSocket.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } ``` #### 客户端（Socket） 客户端使用`Socket`类来连接到服务器。 - **创建Socket实例**：指定服务器的IP地址和端口号来创建一个`Socket`对象。 - **读写数据**：通过`Socket`对象提供的输入流和输出流来读取和发送数据。 - **关闭连接**：在数据传输完成后，需要关闭`Socket`以释放资源。 ```java import java.net.Socket; import java.io.OutputStream; import java.io.InputStream; import java.io.IOException; public class Client { public static void main(String[] args) { String host = "localhost"; int port = 1234; try { // 创建客户端Socket，连接服务器 Socket socket = new Socket(host, port); System.out.println("已连接到服务器"); // 向服务器发送数据 OutputStream os = socket.getOutputStream(); os.write("你好，服务器!".getBytes()); // 读取服务器返回的数据 InputStream is = socket.getInputStream(); byte[] bytes = new byte[1024]; int length; while ((length = is.read(bytes)) != -1) { String message = new String(bytes, 0, length); System.out.println("收到服务器消息：" + message); } // 关闭资源 socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } ``` ### 示例代码的解析 在上述示例代码中，服务器端程序首先创建了一个`ServerSocket`实例监听指定端口，然后接受客户端的连接请求，并通过输入输出流与客户端进行数据交换。客户端程序则创建了一个`Socket`实例与服务器建立连接，并同样通过输入输出流发送消息给服务器并接收服务器的响应。这两个程序演示了最基本的TCP/IP网络通信流程。 ### 结语 SOCKET编程是网络应用开发的核心技能之一，掌握它对于进行更高级的网络通信开发至关重要。Java提供的`Socket`和`ServerSocket`类为我们实现网络通信提供了便捷的接口。通过上述示例代码和解析，我们了解了如何在Java中创建简单的服务器和客户端程序，以及如何在两者之间发送和接收数据。这些基本的技能为进一步学习网络编程和开发网络应用打下了坚实的基础。