java 网络编程Socket

时间:2023-03-09 04:04:33
java 网络编程Socket

TCP:

通过TCP协议传输,得到的是一个顺序的无差错的数据流。

发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建立连接,

以便在TCP协议的基础上进行通信,当一个socket(通常都是server socket)等待建立连接时,

另一个socket可以要求进行连接,一旦这两个socket连接起来,

它们就可以进行双向数据传输,双方都可以进行发送 或接收操作。

1.建立服务器端连接(MyServer):

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);//设置端口号6666

2.等待传输:

Socket socket = serverSocket.accept();

3.建立客户端(MyCilent):

Socket socket=new Socket("127.0.0.1",6666);//127.0.0.1本机地址

4.编写输入输出流:

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
System.out.println("服务端等待消息");
while (true) {
Msg msg = (Msg) ois.readObject();
System.out.println("服务端收到消息:" + msg); for (Socket s : MyService.clients) {
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(s.getOutputStream());
oos.writeObject(msg);
oos.flush();// 刷新就会发送
}

所有源码:

客户端  MyCilent:

 package com.etc;

 import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner; public class MyCilent {
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
//设置服务器IP和端口号
Socket socket=new Socket("127.0.0.1",6666);
System.out.println("客户端已连接"); //开启客户端发送消息线程
new Thread(new ClientThread(socket)).start(); //输出流
ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); System.out.println("客户端准备发送消息");
Scanner sc=new Scanner(System.in); System.out.println("请输入用户名:");
String name= sc.next();
//无限循环输出
while(true) {
System.out.println("请输入你传的消息");
String i=sc.nextLine();
//传入msg对象
Msg msg=new Msg(name,i);
//写入数据
oos.writeObject(i);
//刷新
oos.flush();
System.out.println(name+":"+i);
}
}
}
class ClientThread implements Runnable { private Socket socket; public ClientThread(Socket socket) {
this.socket = socket;
} @Override
public void run() {
while (true) {
try {
//输入流
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
//将输入的信息传入msg对象
Msg msg = (Msg) ois.readObject();
System.out.println("服务端响应:" + msg);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
} }

服务端 MyService:

 package com.etc;

 import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List; public class MyService {
public static List<Socket> clients=new ArrayList<>(); public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
//建立服务器端口号
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
System.out.println("服务器启动,监听6666端口");
while (true) {
//等待消息传入
Socket socket = serverSocket.accept();
//将客户端添加到服务器
clients.add(socket);
// 获取对方ip
InetAddress inetAddress = socket.getInetAddress();
System.out.println("服务器等待" + inetAddress + ":"+socket);
//开启服务器输入输出线程
new Thread(new ServerThread(socket)).start();
} } } class ServerThread implements Runnable { private Socket socket; public ServerThread(Socket socket) {
this.socket = socket;
} @Override
public void run() {
try {
//输入流
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
System.out.println("服务端等待消息");
while (true) {
//将输入信息添加到msg对象中
Msg msg = (Msg) ois.readObject();
System.out.println("服务端收到消息:" + msg); for (Socket s : MyService.clients) {
//输出客户端发送的消息
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(s.getOutputStream());
//写入消息
oos.writeObject(msg);
oos.flush();// 刷新就会发送
} } } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
} }

消息对象:

 package com.etc;

 import java.io.Serializable;

 public class Msg implements Serializable {

     private String name;
private String body; public String getName() {
return name;
} public void setName(String name) {
this.name = name;
} public String getBody() {
return body;
} public void setBody(String body) {
this.body = body;
} public Msg(String name, String body) {
super();
this.name = name;
this.body = body;
} public Msg() {
super();
} @Override
public String toString() {
return "Msg [name=" + name + ", body=" + body + "]";
} }

      1.客户端:     

  ① 创建Socket对象,指明需要连接的服务器的地址和端口号

  ② 连接建立后,通过输出流想服务器端发送请求信息

  ③ 通过输入流获取服务器响应的信息

  ④ 关闭响应资源 

  2.应用多线程实现服务器与多客户端之间的通信

        ① 服务器端创建ServerSocket,循环调用accept()等待客户端连接

        ② 客户端创建一个socket并请求和服务器端连接

        ③ 服务器端接受苦读段请求,创建socket与该客户建立专线连接

        ④ 建立连接的两个socket在一个单独的线程上对话

        ⑤ 服务器端继续等待新的连接   

小小测试:如有需求下面附一个更好的完整版

 package com.etc;

 import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner; /**
* 控制台聊天程序 客户端应用程序
*
*
*/
public class ChatClient { // 客户端用于与服务端连接的Socket
private Socket clientSocket; /**
* 构造方法,客户端初始化
*/
public ChatClient() {
try {
/*
* socket(String host, int port) 地址: IP地址,用来定位网络上的计算机 端口: 用来找到远端计算机上用来连接的服务端应用程序
*/
clientSocket = new Socket("localhost", 12580);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} /**
* 客户端昵称验证方法
*
* @param 为Scanner
*/
private void inputNickName(Scanner scan) throws Exception {
String nickName = null;
// 创建输出流
PrintWriter pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(clientSocket.getOutputStream(), "UTF-8"), true);
// 创建输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream(), "UTF-8"));
while (true) {
System.out.println("请创建您的昵称:");
nickName = scan.nextLine();
if (nickName.trim().equals("")) {
System.out.println("昵称不得为空");
} else {
pw.println(nickName);
String pass = br.readLine();
if (pass != null && !pass.equals("OK")) {
System.out.println("昵称已经被占用,请更换!");
} else {
System.out.println("你好!" + nickName + "可以开始聊天了");
break;
}
}
}
} /*
* 客户端启动的方法
*/
public void start() {
try {
/*
* 创建Scanner,读取用户输入内容 目的是设置客户端的昵称
*/
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
inputNickName(scanner);
/*
* 将用于接收服务器端发送过来的信息的线程启动
*/
Runnable run = new GetServerMsgHandler();
Thread t = new Thread(run);
t.start();
/*
* 建立输出流,给服务端发信息
*/
OutputStream os = clientSocket.getOutputStream();
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(os, "UTF-8");
PrintWriter pw = new PrintWriter(osw, true);
while (true) {
pw.println(scanner.nextLine());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (clientSocket != null) {
try {
clientSocket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
} /**
* 该线程体用来循环读取服务端发送过来的信息 并输出到客户端的控制台
*
* @param args
*/
class GetServerMsgHandler implements Runnable {
@Override
public void run() {
try {
InputStream is = clientSocket.getInputStream();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is, "UTF-8");
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
String msgString = null;
while ((msgString = br.readLine()) != null) {
System.out.println("服务端提示:" + msgString);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
} public static void main(String[] args) {
ChatClient client = new ChatClient();
client.start();
}
}
 package com.etc;

 import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors; /**
* 控制台聊天程序 服务端应用程序
*
*
*/
public class chatServer {
/**
* ServerSocket 是运行在服务端的Socket 用来监听端口,等待客户端的连接, 一旦连接成功就会返回与该客户端通信的Socket
*/
private ServerSocket serverSocket;
/**
* 创建线程池来管理客户端的连接线程 避免系统资源过度浪费
*/
private ExecutorService threadPool;
/**
* 该属性用来存放客户端之间私聊的信息
*/
private Map<String, PrintWriter> allOut; /**
* 构造方法,服务端初始化
*/
public chatServer() {
try {
/*
* 创建ServerSocket,并申请服务端口 将来客户端就是通过该端口连接服务端程序的
*/
serverSocket = new ServerSocket(12580);
/*
* 初始化Map集合,存放客户端信息
*/
allOut = new HashMap<String, PrintWriter>();
/*
* 初始化线程池,设置线程的数量
*/
threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
/*
* 初始化用来存放客户端输出流的集合, 每当一个客户端连接,就会将该客户端的输出流存入该集合; 每当一个客户端断开连接,就会将集合中该客户端的输出流删除;
* 每当转发一条信息,就要遍历集合中的所有输出流(元素) 因此转发的频率高于客户端登入登出的频率,
* 还是应该使用ArrayList来存储元素,仅限群聊,私聊不行 allOut = new ArrayList<PrintWriter>();
*/
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} /*
* 将客户端的信息以Map形式存入集合中
*/
private void addOut(String key, PrintWriter value) {
synchronized (this) {
allOut.put(key, value);
}
} /*
* 将给定的输出流从共享集合中删除 参数为客户端nickName,作为Map的key键
*/
private synchronized void removeOut(String key) {
allOut.remove(key);
System.out.println("当前在线人数为:" + allOut.size());
} /*
* 将给定的消息转发给所有客户端
*/
private synchronized void sendMsgToAll(String message) {
for (PrintWriter out : allOut.values()) {
out.println(message);
System.out.println("当前在线人数为:" + allOut.size());
}
} /*
* 将给定的消息转发给私聊的客户端
*/
private synchronized void sendMsgToPrivate(String nickname, String message) {
PrintWriter pw = allOut.get(nickname); // 将对应客户端的聊天信息取出作为私聊内容发送出去
if (pw != null) {
pw.println(message);
System.out.println("当前在线私聊人数为:" + allOut.size());
}
} /**
* 服务端启动的方法
*/
public void start() {
try {
while (true) {
/*
* 监听10086端口
*/
System.out.println("等待客户端连接... ... ");
/*
* Socket accept() 这是一个阻塞方法,会一直在10086端口进行监听
* 直到一个客户端连接上,此时该方法会将与这个客户端进行通信的Socket返回
*/
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("客户端连接成功! ");
/*
* 启动一个线程,由线程来处理客户端的请求,这样可以再次监听 下一个客户端的连接了
*/
Runnable run = new GetClientMsgHandler(socket);
threadPool.execute(run); // 通过线程池来分配线程
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} /**
* 该线程体用来处理给定的某一个客户端的消息,循环接收客户端发送 的每一个字符串,并输出到控制台
*
* @author Jacob
*
*/
class GetClientMsgHandler implements Runnable {
/*
* 该属性是当前线程处理的具体的客户端的Socket
*
* @see java.lang.Runnable#run()
*/
private Socket socket;
/*
* 获取客户端的地址信息 private String hostIP;
*/
/*
* 获取客户端的昵称
*/
private String nickName; /*
* 创建构造方法
*/
public GetClientMsgHandler(Socket socket) {
this.socket = socket;
/*
* 获取远端客户的Ip地址信息 保存客户端的IP地址字符串 InetAddress address = socket.getInetAddress();
* hostIP = address.getHostAddress();
*/
} /*
* 创建内部类来获取昵称
*/
private String getNickName() throws Exception {
try {
// 服务端的输入流读取客户端发送来的昵称输出流
InputStream iin = socket.getInputStream();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(iin, "UTF-8");
BufferedReader bReader = new BufferedReader(isr);
// 服务端将昵称验证结果通过自身的输出流发送给客户端
OutputStream out = socket.getOutputStream();
OutputStreamWriter iosw = new OutputStreamWriter(out, "UTF-8");
PrintWriter ipw = new PrintWriter(iosw, true);
// 读取客户端发来的昵称
String nameString = bReader.readLine();
while (true) {
if (nameString.trim().length() == 0) {
ipw.println("FAIL");
}
if (allOut.containsKey(nameString)) {
ipw.println("FAIL");
} else {
ipw.println("OK");
return nameString;
}
nameString = bReader.readLine();
}
} catch (Exception e) {
throw e;
}
} @Override
public void run() {
PrintWriter pw = null;
try {
/*
* 通过客户端的Socket获取客户端的输出流 用来将消息发送给客户端
*/
OutputStream os = socket.getOutputStream();
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(os, "UTF-8");
pw = new PrintWriter(osw, true);
/*
* 将客户昵称和其所说的话作为元素存入共享集合HashMap中
*/
nickName = getNickName();
addOut(nickName, pw);
Thread.sleep(100);
/*
* 服务端通知所有客户端,某用户登录
*/
sendMsgToAll("[系统通知]:欢迎**" + nickName + "**登陆聊天室!");
/*
* 通过客户端的Socket获取输入流 读取客户端发送来的信息
*/
InputStream is = socket.getInputStream();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is, "UTF-8");
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
String msgString = null;
while ((msgString = br.readLine()) != null) {
// 验证是否是私聊
if (msgString.startsWith("@")) {
/*
* 私聊格式:@昵称:内容
*/
int index = msgString.indexOf(":");
if (index >= 0) {
// 获取昵称
String name = msgString.substring(1, index);
String info = msgString.substring(index + 1, msgString.length());
info = nickName + "对你说:" + info;
// 将私聊信息发送出去
sendMsgToPrivate(name, info);
// 服务端不在广播私聊的信息
continue;
}
}
/*
* 遍历所有输出流,将该客户端发送的信息转发给所有客户端
*/
System.out.println(nickName + "说:" + msgString);
sendMsgToAll(nickName + "说:" + msgString);
}
} catch (Exception e) {
/*
* 因为Win系统用户的客户端断开连接后,br.readLine()方法读取 不到信息就会抛出异常,而Linux系统会持续发送null;
* 因此这里就不在将捕获的异常抛出了。
*/
} finally {
/*
* 当执行到此处时,说明客户端已经与服务端断开连接 则将该客户端存在共享集合中的输出流删除
*/
removeOut(nickName);
/*
* 通知所有客户端,某某客户已经下线
*/
sendMsgToAll("[系统通知]:" + nickName + "已经下线了。");
/*
* 关闭socket,则通过Socket获取的输入输出流也一同关闭了
*/
if (socket != null) {
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
} public static void main(String[] args) {
chatServer server = new chatServer();
server.start();
}
}