Socket相关的粗浅认识

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-04-12 06:59 116阅读 0赞

Socket通常也称作（套接字），用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。是进程通讯的一种方式，即调用这个网络库的一些API函数实现分布在不同主机的相关进程之间的数据交换。  
  
首先，了解一下以下几个概念：  
  
什么是TCP/IP、UDP？  
    TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。  
    UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。

**Socket到底是什么呢？**  
       Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

形象一点说：“TCP/IP只是一个协议栈，就像操作系统的运行机制一样，必须要具体实现，同时还要提供对外的操作接口。这个就像操作系统会提供标准的编程接口，比如win32编程接口一样，TCP/IP也要提供可供程序员做网络开发所用的接口，这就是Socket编程接口。”

**Socket的运行机制**

**                   **

服务器端：

1.初始化Socket。

2.端口绑定(bind)。

3.对端口进行监听(listen)。

4.调用accept阻塞。

5.等待客户端连接。

客户端：

6.初始化一个Socket。

7.连接服务器(connect)。

此时，如果连接成功，则客户端和服务器端就连接成功了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束。

现在用Java分别实现基于TCP和UDP协议。

1.基于TCP协议的

简单模拟web服务器接收http请求和回发http响应的

import java.io.BufferedReader;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.io.InputStreamReader;
    import java.io.OutputStreamWriter;
    import java.net.ServerSocket;
    import java.net.Socket;
    
    public class SocketSample {
    	public static void main(String[] args) throws IOException {
    		// 定义一个ServerSocket监听在端口8080上
    		ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
    		while (true) {
    			// server尝试接收其他Socket的连接请求，server的accept方法是阻塞式的
    			Socket socket = serverSocket.accept();
    
    			InputStream in = socket.getInputStream();
    			// 跟客户端建立好连接之后，我们就可以获取socket的InputStream，并从中读取客户端发过来的信息了。
    			BufferedReader reader = new BufferedReader(
    					new InputStreamReader(in));
    
    			StringBuilder sb = new StringBuilder();
    			boolean isContent = false;
    			String str = reader.readLine();
    			
    			// 请求内容的长度
    			int contentLength = 0;
    			// 读取请求内容长度的基数器
    			int count = 0;
    			while (!"\r\n".equals(str)) {
    				// 在控制台中输出得到的http请求内容。
    				if (isContent) {
    					System.out.print(str);
    				} else {
    					System.out.println(str);
    				}
    				if (str.indexOf("Content-Length: ") >= 0) {
    					// 获得httpContent的长读，用来判断阻塞式流是否将http请求内容读完。
    					contentLength = Integer.parseInt(str.replace(
    							"Content-Length: ", ""));
    				}
    
    				if ("".equals(str)) {
    					isContent = true;
    				}
    				if (isContent) {
    					sb.append(str);
    				}
    				if (isContent) {
    					if (contentLength == count) {
    						// 请求内容读取结束，跳出循环
    						break;
    					}
    					str = String.valueOf((char) reader.read());
    					count++;
    				} else {
    					str = reader.readLine();
    				}
    
    			}
    
    			// 获得一个输出流，用来向客户端输出响应内容。
    			OutputStreamWriter out = new OutputStreamWriter(socket
    					.getOutputStream());
    			out.write(sb.toString());
    
    			out.flush();
    			out.close();
    
    			reader.close();
    			socket.close();
    		}
    		// serverSocket.close();
    	}
    }

html代码

<html>
    	<head>
    		<title>hello world</title>
    	</head>
    	<body>
    		<form action="http://localhost:8080/" method="post">	
    			<input type="text" name="userName" value="Mr wang"/>
    				
    			<input type="submit" value="submit"/>	
    		</form>
    	</body>	
    </html>

2.基于UDP协议的

package udp;
    
    import java.io.IOException;
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.DatagramSocket;
    import java.net.InetAddress;
    
    public class Server {
    	public static void main(String[] args) throws IOException {
    		DatagramSocket server = new DatagramSocket(5050);
    		byte[] recvBuf = new byte[100];
    		DatagramPacket recvPacket = new DatagramPacket(recvBuf, recvBuf.length);
    		server.receive(recvPacket);
    		String recvStr = new String(recvPacket.getData(), 0, recvPacket
    				.getLength());
    		System.out.println("Server:" + recvStr);
    		int port = recvPacket.getPort();
    		InetAddress addr = recvPacket.getAddress();
    		String sendStr = "Hello ! I'm Server";
    		byte[] sendBuf;
    		sendBuf = sendStr.getBytes();
    		DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendBuf, sendBuf.length,
    				addr, port);
    		server.send(sendPacket);
    		server.close();
    	}
    
    }

package udp;
    
    import java.io.IOException;
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.DatagramSocket;
    import java.net.InetAddress;
    
    public class Client {
    	public static void main(String[] args) throws IOException {
    		DatagramSocket client = new DatagramSocket();
    
    		String sendStr = "Hello! I'm Client";
    		byte[] sendBuf;
    		sendBuf = sendStr.getBytes();
    		InetAddress addr = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
    		int port = 5050;
    		DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendBuf, sendBuf.length,
    				addr, port);
    		client.send(sendPacket);
    		byte[] recvBuf = new byte[100];
    		DatagramPacket recvPacket = new DatagramPacket(recvBuf, recvBuf.length);
    		client.receive(recvPacket);
    		String recvStr = new String(recvPacket.getData(), 0, recvPacket
    				.getLength());
    		System.out.println("Client:" + recvStr);
    		client.close();
    	}
    
    }