概述
首先声明知识必须站在巨人的肩膀上,所以本文部分内容参加,如下两篇blog:
http://blog.163.com/luyanbinaiwx@126/blog/static/91941358201459644542/;
http://blog.sina.com.cn/s/blog_85b0ae450101irfz.html;
网络编程主要包括两种通信方式:TCP/IP通信和UDP通信;
两种通信方式的区别:主要是前者是属于可靠地,端到端的字节流通信协议;后者是一种不可靠的连接;
Socket编程是网络编程所必须经历的,根据TCP协议和UDP协议的不同,在网络编程方面就有面向两个协议的不同socket,一个是面向字节流(TCP)的一个是面向报文(UDP)的。
1.什么是Socket:
两台机器建立一个双向的网络连接实现数据交换,这个双向链路的一端称为一个Socket;
2.Java为Socket编程封装了几个重要的类:
2.1 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。
2.2 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。
2.3 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。
2.4 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。
2.5 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。
2.6. 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。
3.不同通信协议下Server端和Client端所进行操作的步骤:
3.1 TCP/IP协议下Server端常见的操作步骤:
1. 构建一个ServerSocket实例,指定本地的端口。这个socket就是用来监听指定端口的连接请求的。
2.重复如下几个步骤:
a. 调用socket的accept()方法来获得下面客户端的连接请求。通过accept()方法返回的socket实例,建立了一个和客户端的新连接。
b.通过这个返回的socket实例获取InputStream和OutputStream,可以通过这两个stream来分别读和写数据。
c.结束的时候调用socket实例的close()方法关闭socket连接。
常见的代码:
- //1. 构造ServerSocket实例,指定服务端口。
- ServerSocket servSock = new ServerSocket(servPort);
- while(true)
- {
- // 2.调用accept方法,建立和客户端的连接
- Socket clntSock = servSock.accept();
- SocketAddress clientAddress =
- clntSock.getRemoteSocketAddress();
- System.out.println("Handling client at " + clientAddress);
- // 3. 获取连接的InputStream,OutputStream来进行数据读写
- InputStream in = clntSock.getInputStream();
- OutputStream out = clntSock.getOutputStream();
- while((recvMsgSize = in.read(receiveBuf)) != -1)
- {
- out.write(receiveBuf, 0, recvMsgSize);
- }
- // 4.操作结束,关闭socket.
- clntSock.close();
- }
1.构建Socket实例,通过指定的远程服务器地址和端口来建立连接。
2.通过Socket实例包含的InputStream和OutputStream来进行数据的读写。
3.操作结束后调用socket实例的close方法,关闭。
常见的代码:- // 1.根据指定的server地址和端口,建立socket连接。
- Socket socket = new Socket(server, servPort);
- // 2. 根据socket实例获取InputStream, OutputStream进行数据读写。
- InputStream in = socket.getInputStream();
- OutputStream out = socket.getOutputStream();
- out.write(data);
- //3.操作结束,关闭socket.
- socket.close();
因为UDP协议不需要建立连接,它的过程如下:
1. 构造DatagramSocket实例,指定本地端口。
2. 通过DatagramSocket实例的receive方法接收DatagramPacket.DatagramPacket中间就包含了通信的内容。
3. 通过DatagramSocket的send和receive方法来收和发DatagramPacket.
常见代码:
- // 1. 构建DatagramSocket实例,指定本地端口。
- DatagramSocket socket = new DatagramSocket(servPort);
- // 2. 构建需要收发的DatagramPacket报文
- DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[ECHOMAX], ECHOMAX);
- while(true)
- {
- // 3. 收报文
- socket.receive(packet);
- System.out.println("Handling client at " + packet.getAddress().getHostAddress()
- + " on port " + packet.getPort());
- // 4. 发报文
- socket.send(packet);
- packet.setLength(ECHOMAX);
- }
1. 构造DatagramSocket实例。
2.通过DatagramSocket实例的send和receive方法发送DatagramPacket报文。
3.结束后,调用DatagramSocket的close方法关闭。
因为和TCP不同,UDP发送报文的时候可以在同一个本地端口随意发送给不同的服务器,一般不需要在UDP的DatagramSocket的构造函数中指定目的服务器的地址。
另外,UDP客户端还有一个重要的不同就是,TCP客户端发送echo连接消息之后会在调用read方法的时候进入阻塞状态,而UDP这样却不行。 因为UDP中间是可以允许报文丢失的。如果报文丢失了,进程一直在阻塞或者挂起的状态,则进程会永远没法往下走了。所以会一般设置一个 setSoTimeout方法,指定在多久的时间内没有收到报文就放弃。也可以通过指定一个数字,循环指定的次数来读取报文,读到就返回,否则就放弃。
典型的代码:
- // 1. 构造UDP DatagramSocket对象
- DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
- // 2。指定timeout时间,防止进入无限等待状态
- socket.setSoTimeout(TIMEOUT);
- // 3. 构造收发的报文对象
- DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(bytesToSend,
- bytesToSend.length, serverAddress, servPort);
- DatagramPacket receivePacket =
- new DatagramPacket(new byte[bytesToSend.length], bytesToSend.length);
- // 4.指定尝试的次数
- int tries = 0;
- boolean receivedResponse = false;
- do
- {
- socket.send(sendPacket);
- try
- {
- socket.receive(receivePacket);
- if(!receivePacket.getAddress().equals(serverAddress))
- {
- throw new IOException("Received packet from an unknown source");
- }
- receivedResponse = true;
- }
- catch(InterruptedIOException e)
- {
- tries += 1;
- System.out.println("Timed out, " + (MAXTRIES - tries) + "");
- }
- }while((!receivedResponse) && (tries < MAXTRIES));
- // 根据是否接收到报文进行反馈
- if(receivedResponse)
- {
- System.out.println("Received: " + new String(receivePacket.getData()));
- }
- else
- {
- System.out.println("No response -- giving up.");
- }
- // 5. 关闭socket
- socket.close();
最后
以上就是安详微笑为你收集整理的java中Server端和Client端常见的通信方式总结的全部内容,希望文章能够帮你解决java中Server端和Client端常见的通信方式总结所遇到的程序开发问题。
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