Java网络编程入门（五）之TCP编程——复用Socket连接

向右看齐 2022-05-14 19:06 383阅读 0赞

# 如何复用Socket连接？ #

在前面的示例中，客户端中建立了一次连接，只发送一次数据就关闭了，这就相当于拨打电话时，电话打通了只对话一次就关闭了，其实更加常用的应该是拨通一次电话以后多次对话，这就是复用客户端连接。

那 么如何实现建立一次连接，进行多次数据交换呢？其实很简单，建立连接以后，将数据交换的逻辑写到一个循环中就可以了。这样只要循环不结束则连接就不会被关 闭。按照这种思路，可以改造一下上面的代码，让该程序可以在建立连接一次以后，发送三次数据，当然这里的次数也可以是多次，示例代码如下：

package tcp;
    
    import java.io.*;
    
    import java.net.*;
    
    /**
    
     * 复用连接的Socket客户端
    
     * 功能为：发送字符串“Hello”到服务器端，并打印出服务器端的反馈
    
     */
    
    public class MulSocketClient {
    
             public static void main(String[] args) {
    
                       Socket socket = null;
    
                       InputStream is = null;
    
                       OutputStream os = null;
    
                       //服务器端IP地址
    
                       String serverIP = "127.0.0.1";
    
                       //服务器端端口号
    
                       int port = 10000;
    
                       //发送内容
    
                       String data[] ={"First","Second","Third"};
    
                       try {
    
                                //建立连接
    
                                socket = new Socket(serverIP,port);
    
                                //初始化流
    
                                os = socket.getOutputStream();
    
                                is = socket.getInputStream();
    
                                byte[] b = new byte[1024];
    
                                for(int i = 0;i < data.length;i++){
    
                                         //发送数据
    
                                         os.write(data[i].getBytes());
    
                                         //接收数据
    
                                         int n = is.read(b);
    
                                         //输出反馈数据
    
                                         System.out.println("服务器反馈：" + new String(b,0,n));
    
                                }
    
                       } catch (Exception e) {
    
                                e.printStackTrace(); //打印异常信息
    
                       }finally{
    
                                try {
    
                                         //关闭流和连接
    
                                         is.close();
    
                                         os.close();
    
                                         socket.close();
    
                                } catch (Exception e2) {}
    
                       }
    
             }
    
    }

该示例程序和前面的代码相比，将数据交换部分的逻辑写在一个for循环的内容，这样就可以建立一次连接，依次将data数组中的数据按照顺序发送给服务器端了。

如果还是使用前面示例代码中的服务器端程序运行该程序，则该程序的结果是：

java.net.SocketException: Software caused connection abort: recv failed

at java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)

at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:129)

at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:90)

at tcp.MulSocketClient.main(MulSocketClient.java:30)

服务器反馈：First

显然，客户端在实际运行时出现了异常，出现异常的原因是什么呢？如果仔细阅读前面的代码，应该还记得前面示例代码中的服务器端是对话一次数据以后就关闭了连接，如果服务器端程序关闭了，客户端继续发送数据肯定会出现异常，这就是出现该问题的原因。

按照客户端实现的逻辑，也可以复用服务器端的连接，实现的原理也是将服务器端的数据交换逻辑写在循环中即可，按照该种思路改造以后的服务器端代码为：

package tcp;
    
    import java.io.*;
    
    import java.net.*;
    
    /**
    
     * 复用连接的echo服务器
    
     * 功能：将客户端发送的内容反馈给客户端
    
     */
    
    public class MulSocketServer {
    
             public static void main(String[] args) {
    
                       ServerSocket serverSocket = null;
    
                       Socket socket = null;
    
                       OutputStream os = null;
    
                       InputStream is = null;
    
                       //监听端口号
    
                       int port = 10000;
    
                       try {
    
                                //建立连接
    
                                serverSocket = new ServerSocket(port);
    
                                System.out.println("服务器已启动：");
    
                                //获得连接
    
                                socket = serverSocket.accept();
    
                                //初始化流
    
                                is = socket.getInputStream();
    
                                os = socket.getOutputStream();
    
                                byte[] b = new byte[1024];
    
                                for(int i = 0;i < 3;i++){
    
                                         int n = is.read(b);
    
                                         //输出
    
                                         System.out.println("客户端发送内容为：" + new String(b,0,n));
    
                                         //向客户端发送反馈内容
    
                                         os.write(b, 0, n);
    
                                }
    
                       } catch (Exception e) {
    
                                e.printStackTrace();
    
                       }finally{
    
                                try{
    
                                         //关闭流和连接
    
                                         os.close();
    
                                         is.close();
    
                                         socket.close();
    
                                         serverSocket.close();
    
                                }catch(Exception e){}
    
                       }
    
             }
    
    }

在该示例代码中，也将数据发送和接收的逻辑写在了一个for循环内部，只是在实现时硬性的将循环次数规定成了3次，这样代码虽然比较简单，但是通用性比较差。

以该服务器端代码实现为基础运行前面的客户端程序时，客户端的输出为：

服务器反馈：First

服务器反馈：Second

服务器反馈：Third

服务器端程序的输出结果为：

服务器已启动：

客户端发送内容为：First

客户端发送内容为：Second

客户端发送内容为：Third

在该程序中，比较明显的体现出了“请求-响应”模型，也就是在客户端发起连接以后，首先发送字符串“First”给服务器端，服务器端输出客户端发送的内容“First”，然后将客户端发送的内容再反馈给客户端，这样客户端也输出服务器反馈“First”，这样就完成了客户端和服务器端的一次对话，紧接着客户端发送“Second”给服务器端，服务端输出“Second”，然后将“Second”再反馈给客户端，客户端再输出“Second”，从而完成第二次会话，第三次会话的过程和这个一样。在这个过程中，每次都是客户端程序首先发送数据给服务器端，服务器接收数据以后，将结果反馈给客户端，客户端接收到服务器端的反馈，从而完成一次通讯过程。

在该示例中，虽然解决了多次发送的问题，但是客户端和服务器端的次数控制还不够灵活，如果客户端的次数不固定怎么办呢？是否可以使用某个特殊的字符串，例如quit，表示客户端退出呢,这就涉及到网络协议的内容了，会在后续的网络应用示例部分详细介绍。下面开始介绍另外一个网络编程的突出问题。