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Socket类关于TCP字符流编程的理解学习
2022-07-28 12:44:00 【爱学习的大雄】
基本介绍
套接字（socket）：是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：连接使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，远地主机的IP地址，远地进程的协议端口
- socket是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。
- socket简单的说，由 端口，协议，地址三个组成部分。
- 套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。
- 由于通常情况下Socket连接就是TCP连接，因此Socket连接一旦建立，通信双方即可开始相互发送数据内容，直到双方连接断开。
- 但在实际网络应用中，客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点，例如路由器、网关、防火墙等，大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导致Socket 连接断连，因此需要通过轮询告诉网络，该连接处于活跃状态。
Socket主要用于开发网络应用程序，其背广泛采用
通信的两端都需要有Socket，是两台机器间通信的断点
网络通信其实就是Socket的通信
Socket允许程序把网络连接当成一个流，数据在两个Socket间通过IO传输
一般主动发起通信的应用程序属于客户端，等待通信请求的为服务端
示意图：
代码实现
一定要注意，必须要先开启服务端，在启动客户端，否则会报错
**注意：**这里的代码示例都是关于发送与接收信息，如果需要发送或接收图片等都差不多，只是必须要使用字节流而不能使用字符流，基本流程都是使用IO中的知识。
需求1：
- 编写一个服务端和一个客户端
- 服务端在9999端口监听
- 客户端连接到服务器，发送"hello,server"，退出
- 服务端接收到客户端发送的信息并输出，退出
服务端
/** * * 服务端 * 需求：接收从客户端发来的信息并输出 * * @author:雷子杰 * @date:2022/7/27 */
public class ScoketTCP01Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//新建serverSocket对象，实现9999端口监听
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
//客户端连接后会生成管道
Socket socket = serverSocket.accept();
//获取管道的输入流
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buf=new byte[1024];
int len = 0;
while ((len = inputStream.read(buf))!=-1){
System.out.println(new String(buf,0,len));
}
//关闭流
inputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
客户端
输出流写入数据后一定要进行flush()，同时进行结束标记
/** * * 客户端 * 需求：向服务器端发送一条信息 * * @author:雷子杰 * @date:2022/7/27 */
public class ScoketTCP01Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//获取socket连接
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9999);
//获取输出流对象
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
//往输出流中写入信息
outputStream.write("hello,server".getBytes());
//关闭流
outputStream.close();
socket.close();
}
}
测试结果
服务端收到信息
需求2
- 编写一个服务端和一个客户端
- 服务端在9999端口监听
- 客户端连接到服务器，发送"hello,server"，并接收服务端回发的"hello,client"，退出
- 服务端接收到客户端发送的信息输出，并发送"hello,client"，退出
服务端
输出流写入数据后一定要进行flush()，同时进行结束标记
/** * * 服务端 * 需求：接收从客户端发来的信息输出，并返回一条消息给客户端 * * * @author:雷子杰 * @date:2022/7/27 */
public class ScoketTCP02Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//新建serverSocket对象，实现9999端口监听
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
//客户端连接后会生成管道
Socket socket = serverSocket.accept();
//获取管道的输入流，获取客户端发来的信息
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buf=new byte[1024];
int len = 0;
while ((len = inputStream.read(buf))!=-1){
System.out.println(new String(buf,0,len));
}
//关闭读取
socket.shutdownInput();
//获取输出流对象
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
//往输出流中写入信息，发送给服务端
outputStream.write("hello,client".getBytes());
//关闭写入
socket.shutdownOutput();
//关闭流
outputStream.close();
inputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
客户端
输出流写入数据后一定要进行flush()，同时进行结束标记
/** * * 客户端 * 需求：向服务器端发送一条信息，并接收从服务器端返回的一条信息 * * @author:雷子杰 * @date:2022/7/27 */
public class ScoketTCP02Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//获取socket连接
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9999);
//获取输出流对象
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
//往输出流中写入信息，发送给服务端
outputStream.write("hello,server".getBytes());
//关闭写入
socket.shutdownOutput();
//获取管道的输入流，获取服务器端发来的信息
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buf=new byte[1024];
int len = 0;
while ((len = inputStream.read(buf))!=-1){
System.out.println(new String(buf,0,len));
}
//关闭流
inputStream.close();
outputStream.close();
socket.close();
}
}
测试结果
服务端收到信息
客户端收到信息
需求3
使用字符流完成，之前两个需求都是使用的字节流去完成
- 编写一个服务端和一个客户端
- 服务端在9999端口监听
- 客户端连接到服务器，发送"hello,server"，并接收服务端回发的"hello,client"，退出
- 服务端接收到客户端发送的信息输出，并发送"hello,client"，退出
服务端
输出流写入数据后一定要进行flush()，同时进行结束标记
/** * * 服务端 * 需求：使用字符流，接收从客户端发来的信息输出，并返回一条消息给客户端 * * @author:雷子杰 * @date:2022/7/27 */
public class ScoketTCP03Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//新建serverSocket对象，实现9999端口监听
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
//客户端连接后会生成管道
Socket socket = serverSocket.accept();
//获取管道的输入流，获取客户端发来的信息
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
//将字节流输入流转为字符流输入流
InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream);
char[] cbuf=new char[1024];
int len;
while ((len = inputStreamReader.read(cbuf))!=-1){
System.out.println(new String(cbuf,0,len));
}
//关闭读取
socket.shutdownInput();
//获取输出流对象
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
//将字节流输出流转换为字符流输出流
OutputStreamWriter outputStreamWriter = new OutputStreamWriter(outputStream);
//往输出流中写入信息，发送给服务端
outputStreamWriter.write("hello,client");
//需要刷新流后才能写入
outputStreamWriter.flush();
//关闭写入
socket.shutdownOutput();
//关闭流
outputStreamWriter.close();
inputStreamReader.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
客户端
输出流写入数据后一定要进行flush()，同时进行结束标记
/** * * 客户端 * 需求：使用字符流，向服务器端发送一条信息，并接收从服务器端返回的一条信息 * * @author:雷子杰 * @date:2022/7/27 */
public class ScoketTCP03Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//获取socket连接
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(),9999);
//获取输出流对象
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
//将字节流输出流转换为字符流输出流
OutputStreamWriter outputStreamWriter = new OutputStreamWriter(outputStream);
//往输出流中写入信息，发送给服务端
outputStreamWriter.write("hello,server");
//需要刷新流后才能写入
outputStreamWriter.flush();
//关闭写入
socket.shutdownOutput();
//获取管道的输入流，获取服务器端发来的信息
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
//将字节流输入流转为字符流输入流
InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream);
char[] cbuf=new char[1024];
int len;
while ((len = inputStreamReader.read(cbuf))!=-1){
System.out.println(new String(cbuf,0,len));
}
//关闭流
inputStreamReader.close();
outputStreamWriter.close();
socket.close();
}
}
测试结果
服务端收到信息
客户端收到信息
发送图片、视频等文件流程说明
由于是图片、视频等文件，所以一定要使用字节流去进行传输
需求：
- 编写一个服务端和一个客户端
- 服务端在8888端口监听
- 客户端连接到服务端，发送本地一张图片
- 服务端接收到客户端发送的图片，保存到src下，发送“收到图片”给客户端，然后退出
- 客户端接收服务端发送的“收到图片”，然后退出
流程示例：
- 客户端使用字节输入流将磁盘中的图片输入到内存中
- 客户端使用字节输出流将内存中的图片输出给服务端
- 服务端使用字节输入流将客户端字节输出流中的图片获取得到
- 服务端使用字节输出流将图片输出到磁盘文件中
服务端
输出流写入数据后一定要进行flush()，同时进行结束标记
/** * * 服务端 * * @author:雷子杰 * @date:2022/7/27 */
public class TCPFileUploadServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//监听8888端口
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
//等待连接
Socket socket = serverSocket.accept();
BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
//创建的字节流输出流
BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("basic_review\\src\\socket_\\图片.jpg"));
//读取图片信息
byte[] buf = new byte[1024];
int len;
while ((len = bufferedInputStream.read(buf)) != -1){
bufferedOutputStream.write(buf,0,len);
}
bufferedOutputStream.flush();
socket.shutdownInput();
bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
bufferedOutputStream.write("收到图片".getBytes());
//刷新流
bufferedOutputStream.flush();
socket.shutdownOutput();
bufferedOutputStream.close();
bufferedInputStream.close();
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
客户端
输出流写入数据后一定要进行flush()，同时进行结束标记
/** * * 客户端 * * @author:雷子杰 * @date:2022/7/27 */
public class TCPFileUploadClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//连接主机的8888端口，得到socket对象
Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 8888);
//读取的文件地址
String filePath ="f:\\ssm博客系统.jpg";
//创建的字节流输入流
BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath));
//创建的字节流输出流
BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
//读取图片信息
byte[] buf = new byte[1024];
int len;
while ((len = bufferedInputStream.read(buf)) != -1){
//写入到管道中
bufferedOutputStream.write(buf,0,len);
}
//刷新流
bufferedOutputStream.flush();
//关闭写出
socket.shutdownOutput();
bufferedInputStream = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
while ((len = bufferedInputStream.read(buf)) != -1){
System.out.println(new String(buf,0,len));
}
socket.shutdownInput();
bufferedOutputStream.close();
bufferedInputStream.close();
socket.close();
}
}
总结
目前复习java基础复习到了计算机网络阶段，发现自身在网络通信编程这方面的知识较为匮乏，本篇文章用于记载学习java网络编程技术
另外一个重点！！！！！在使用输出流写入数据后一定要进行flush()，同时进行结束标记，否则可能会报错
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