JAVASE之socket编程

淡淡的烟草味﹌ 2022-07-15 03:37 213阅读 0赞

## TCP通信 ##

server： package day07; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.InputStreamReader; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; /** * 服务端应用程序 * @author Administrator * */ public class Server { //运行在服务端的Socket private ServerSocket server; /** * 构造方法，用于初始化服务端 * @throws IOException */ public Server() throws IOException{ try { /* * 创建ServerSocket时需要指定服务端端口 */ System.out.println("初始化服务端"); server = new ServerSocket(8088); System.out.println("服务端初始化完毕"); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); //没有创建成功。抛出异常 throw e; } } /** * 服务端开始工作的方法 */ public void start(){ try{ /* * ServerSocket的accept方法 * 用于监听8088端口，等待客户端的链接 * 该方法是一个阻塞方法，直到一个客户端链接，否则该方法一直阻塞。 * 若一个客户端链接了，会返回该客户端的Socket * */ System.out.println("等待客户端连接......"); Socket socket=server.accept(); System.out.println("客户端连接了"); //接收来自客户端的消息 //InputStream输入流 InputStream is = socket.getInputStream(); //变成字符流！！！ InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is); //将字符流转换为缓冲流输入流，这样就可以按行为单位读取字符串了 BufferedReader br = new BufferedReader(isr); String message; while((message=br.readLine())!=null){ System.out.println("客户端:"+"IP:"+socket.getInetAddress()+":"+socket.getPort()+"::"+message); } //若readLine返回null就表示无法再读取到信息 //windows：当客户端与服务端断开连接后readLine()方法会抛出异常 }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args){ Server server = null; try { server = new Server(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); System.out.println("服务端初始化失败！"); } server.start(); } }

client：
    
    
    
    
    package day07;
    
    import java.io.IOException;
    import java.io.OutputStream;
    import java.io.OutputStreamWriter;
    import java.io.PrintWriter;
    import java.net.Socket;
    import java.net.UnknownHostException;
    import java.util.Scanner;
    
    public class Client { 
    //Socket,用于连接服务端的ServerSocket
        private Socket socket;
        //构造方法，初始化client
        public Client() {
            try {
                /* * 创建Socket对象时，就会尝试根据给定的地址与端口连接服务器。所以， * 若该对象创建成功，说明与服务端连接正常 */
                socket = new Socket("127.0.0.1",8088);
                System.out.println("成功连接服务端");
            } catch (UnknownHostException e) {
                //端口号异常
                e.printStackTrace();
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("客户端创建失败");
                e.printStackTrace();
            }
    
        }
        //客户端启动方法
        public void start(){
            try{
                /* * 可以通过Socket的getOutputStream() * 方法获取一条输出流，用户与信息发送至服务端 * 是一个字节流， */
            OutputStream out = socket.getOutputStream();
                //转换成字符流，写更容易些。
            OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out);
            //在包装上缓冲流 以行为单位写字符串
    
            PrintWriter pw  = new PrintWriter(osw);
            while(true){
            Scanner scanner = new Scanner(System.in); 
            pw.println(scanner.next());
            //不写的话就不会显示，因为是缓冲流。并没有输出。自己flush一下。
            pw.flush();
            }
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
    
        }
    
        public static void main(String[] args) {
    
            Client client = new Client();
            client.start();
    
    
    
        }
    
    }

## 小结： ##

创建一个类，然后定义个socket，作为server和client，开始只是定义了是Socket类型，并没有初始化。实现构造函数，server的构造函数写的是端口，server = new ServerSocket（）；ip就是运行在哪个上面就是哪个了。client是传入的服务器的ip和端口 socket = new Socket(ip,端口)

然后都要创建个start函数用作sockt连接后的功能。  
server要等待连接; accept 调用accpet是在start中的。

Socket socket=server.accept();

创建的socket是 连接客户端的 socket

然后在主函数中创建个 server  
server = new Server();调用 start函数  
然后是在start中写如何传输字符。socket有个getOutputStream方法，但是返回的是字节流，那么就要转成字符流 就是 OutputStreamWriter ，然后在加个缓冲流，一行一行的读写操作 PrintWriter  
server: getInputStream InputStreamReader BufferedReader

clent: getOutputStream outputStreamWriter  
PrintWriter

读取操作，若readLine返回的是null那么就是没有信息在读了。  
要注意 flush()

## 多线程服务端 ##

package day07;
    
    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.io.InputStreamReader;
    import java.net.ServerSocket;
    import java.net.Socket;
    
    /** * java多线程socket * @author Administrator * */
    public class ThreadServer2 { 
        private ServerSocket server;
    
            public ThreadServer2(){
                try {
                    server = new ServerSocket(8088);
                } catch (IOException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
    
            }
    
            public void start(){
                while(true){
                    System.out.println("服务器等待连接.....");
                try {
                    Socket socket = server.accept();
                    //调用线程，传入socket
                    hthread ht1 = new hthread(socket); 
                    ht1.start();
    
                } catch (IOException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }//catch
    
    
    
                }//while
            }//start
    
    
        public static void main(String[] args) {
            //直接创建启动服务器
            new ThreadServer2().start();
    
        }
        //线程类，在start中调用线程，并传入socket
        class hthread extends Thread {
            private Socket socket;
            public hthread (Socket socket){
                this.socket = socket;
                System.out.println("客户端连接成功！");
    
            }
    
            public void run(){
                try {
                    //接收数据
                    InputStream is = socket.getInputStream();
    
                    InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
    
                    BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
                    String message;
                    while((message = br.readLine())!=null){
    
                        System.out.println("客户端：IP:"+socket.getInetAddress()+" PORT"+socket.getPort()+": "+message);
                    }//while
                } catch (IOException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }finally{
       try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }}
    
    
            }
    
    
        }
    
    }

## 用Runnable，然后用线程池： ##

package day07;
    
    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.io.InputStreamReader;
    import java.net.ServerSocket;
    import java.net.Socket;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    import day07.ThreadServer2.hthread;
    
    public class ThreadciServer { 
        private ServerSocket server;
        private ExecutorService threadPool;
    
        public ThreadciServer(){
            try {
                server = new ServerSocket(8088);
                //创建线程池,最多运行50个
        threadPool =Executors.newFixedThreadPool(2);
    
    
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
    
        }
    
        public void start(){
            while(true){
                System.out.println("服务器等待连接.....");
            try {
                Socket socket = server.accept();
                //调用线程，传入socket
                Runnable ht1 = new hthread(socket); 
    
                threadPool.execute(ht1);
    
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }//catch
    
    
    
            }//while
        }//start
    
    
    public static void main(String[] args) {
        //直接创建启动服务器
        new ThreadServer2().start();
    
    }
    //线程类，在start中调用线程，并传入socket
    class hthread implements Runnable {
        private Socket socket;
        public hthread (Socket socket){
            this.socket = socket;
            System.out.println("客户端连接成功！");
    
        }
    
        public void run(){
            try {
                //接收数据
                InputStream is = socket.getInputStream();
    
                InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
    
                BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
                String message;
                while((message = br.readLine())!=null){
    
                    System.out.println("客户端：IP:"+socket.getInetAddress()+" PORT"+socket.getPort()+": "+message);
                }//while
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }finally{
       try {
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }}
    
    
            System.out.println("一个客户端下线了....");
    
        }
    
    
    }
    
    }

## 又小结： ##

返回的，server的直接就定义输出流，然后在run中原来是把信息输出在显示屏，直接就pw.println(); 发送过去。  
然后在client就复杂些。不是只客户端发，然后服务器收，在返回给客户端，要无论客户端是否发，有信息就发给客户端，那么就要定义个输入流。但是单独给他创建个线程，收和发不是同步的。线程就是和服务器的接收一样的。在start方法中调用创建线程。

server：
    
    
    package day07;
    
    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.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    import day07.ThreadciServer.hthread;
    
    public class Server_fanui { 
        private ServerSocket server;
        private ExecutorService threadPool;
    
        public Server_fanui(){
            try {
                server = new ServerSocket(8088);
                //创建线程池,最多运行50个
        threadPool =Executors.newFixedThreadPool(50);
    
    
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
    
        }
    
        public void start(){
            while(true){
                System.out.println("服务器等待连接.....");
            try {
                Socket socket = server.accept();
                //调用线程，传入socket
                Runnable ht1 = new hthread(socket); 
    
                threadPool.execute(ht1);
    
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }//catch
    
    
    
            }//while
        }//start
    
    
    public static void main(String[] args) {
        //直接创建启动服务器
        new ThreadServer2().start();
    
    }
    //线程类，在start中调用线程，并传入socket
    class hthread implements Runnable {
        private Socket socket;
        public hthread (Socket socket){
            this.socket = socket;
            System.out.println("客户端连接成功！");
    
        }
    
        public void run(){
            try {
    
                OutputStream os = socket.getOutputStream();
    
                OutputStreamWriter osr = new OutputStreamWriter(os);
    
                PrintWriter pw = new PrintWriter(osr,true);
    
                //接收数据
                InputStream is = socket.getInputStream();
    
                InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
    
                BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
                String message;
                while((message = br.readLine())!=null){
    
                // System.out.println("客户端：IP:"+socket.getInetAddress()+" PORT"+socket.getPort()+": "+message);
                    pw.println(message);
    
    
                }//while
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }finally{
       try {
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }}
    
    
            System.out.println("一个客户端下线了....");
    
        }
    
    
    }
    
    }

client：
    
    package day07;
    
    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.net.UnknownHostException;
    import java.util.Scanner;
    
    import day07.Client.Getserver;
    
    public class Client_fanhui { 
        //Socket,用于连接服务端的ServerSocket
            private Socket socket;
            //构造方法，初始化client
            public Client_fanhui() {
                try {
                    /* * 创建Socket对象时，就会尝试根据给定的地址与端口连接服务器。所以， * 若该对象创建成功，说明与服务端连接正常 */
    
                    socket = new Socket("127.0.0.1",8088);
                    System.out.println("成功连接服务端");
                } catch (UnknownHostException e) {
                    //端口号异常
                    e.printStackTrace();
                } catch (IOException e) {
                    System.out.println("客户端创建失败");
                    e.printStackTrace();
                }
    
            }
            //客户端启动方法
            public void start(){
                try{
                    Runnable rserver = new Getserver();
                    Thread tserver = new Thread(rserver);
                    tserver.start();
    
                    /* * 可以通过Socket的getOutputStream() * 方法获取一条输出流，用户与信息发送至服务端 * 是一个字节流， */
    
                OutputStream out = socket.getOutputStream();
                    //转换成字符流，写更容易些。
                OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out);
                //在包装上缓冲流 以行为单位写字符串
    
                PrintWriter pw  = new PrintWriter(osw,true);
                while(true){
                Scanner scanner = new Scanner(System.in); 
                pw.println(scanner.next());
    
                //不写的话就不会显示，因为是缓冲流。并没有输出。自己flush一下。
                }
                }catch(Exception e){
                    e.printStackTrace();
                }
    
            }
    
            public static void main(String[] args) {
    
                Client client = new Client();
                client.start();
    
    
            }
            //创建个线程，一个是原来的向服务器发数据，这个是向服务器接收数据。
            class Getserver implements Runnable{
    
    
                @Override
                public void run() {
                    try{
                        System.out.println("6666");
    
                    InputStream is = socket.getInputStream();
    
                    InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
    
                    BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
                    String message=null;
                    while((message=br.readLine())!=null){
                        System.out.println("服务器说："+message);
                    }
    
                    }catch(Exception e){
                        e.printStackTrace();
                    }
    
    
                }//run
    
    
            }//class_getserver
    
    
        }

## 若创建个多人同时在线聊天的方法 ##

把别的client即在服务器是不同的线程的如何发给别的创建一个公共的list，来保存所有客户端输出流。list中放的是流。所以定义的时候 List,在构造函数中初始化。

将该客户端的输出存在在共享集合，以便使得该客户端也能接受服务器转发的消息

append(pw)  
集合中存的是流！！！不是流里面的字符串！！！！！一个client对应一个list中的流。。。。  
如果client断开了就要把他在list中对应的流也删除。remove(pw)

统计当前在线人数。。。list的size就是

将一个客户端发来得消息，变量list 中所有流，都发过去。实现群聊

但是会有多线程同时操作 共享集合list 。。。 线程安全问题

遍历这个集合，是迭代器，不是线程安全的，遍历与add和remove不是同步的。  
要保证遍历的时候也是同步的，三个都是同步的。

要是互斥的。那就同步锁 也叫互斥锁。

我们调用静态方法的时候，不需要先生成一个实例，可以通过类名直接调用。

静态方法和静态属性为所有实例共用

因为多个线程操作一个list会造成线程不安全的问题（增加和删除，遍历没事）  
用synchronized  
若两个线程看到的是一个synchronized 是同步锁，不能同时访问

![这里写图片描述][20161031213606470]

但是这种就是互斥，不同的地方锁住同一个对象，就是互斥锁了

可以把输出流放入map中，给每个输出流定义个名称，  
然后可以根据@昵称，然后去map查找就去单独输出，否则就是全部输出

## Udp通信 ##

不可靠的传输协议  
TCP连接上用的流。连续输出互相写  
但是UDP不是保持长连接，发完就不管了

![这里写图片描述][20161031213659314]

不需要等待对方，消耗少  
主要学习的就是打包和拆包 ，打包发送过去，接收到后拆包  
DatagramPacket  
构建接收包

![这里写图片描述][20161031214353426]

构造发送包

![这里写图片描述][20161031214417224]

服务端接收  
DatagramSocket

![这里写图片描述][20161031214438162]

实例化的时候给一个端口号，还是服务端的端口要固定

receive接收数据

客户端发送  
两端都是DatagramSocket

![这里写图片描述][20161031214459708]

server:
    
    package day07;
    
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.DatagramSocket;
    
    /** * UDP服务端 * @author Administrator * */
    public class UdpServer { 
    
    
        public  void start(){
            try{
                /* * 接收包的步骤 * 创建socket * 创建一个合适大小的包 * 通过socket接收数据到包中 * 拆包取数据 */
                //服务端创建socket的时候要传参数端口
    
                DatagramSocket server
                = new DatagramSocket(8088);
                //创建直接数组存储数据
                byte  data [] = new byte[1024];
                //创建包，接收数据数据，要接收的长度
                DatagramPacket recvpacket
                = new DatagramPacket(
                        data,
                        data.length
                        );
                //接收包裹,用包来装传过来的包
                //注意，该方法是个阻塞方法，当客户端发过来包才能继续
                server.receive(recvpacket);
            //拆包，拿数据，可以这样获取，其实那个data就已经是了
            //为了以后其他操作，来拆包
            byte [] d = recvpacket.getData();
            //获取数据的实际长度
            int dlen = recvpacket.getLength();
            /*还有........ * String( * byte [] b, * int offset, * int len, * String charsetName * ) * 将给定的字节数组中，从offset处开始到len个字节， * 再根据给定的字符集 * 转换为字符串 * */
    
                String info = new String(d);
    
                System.out.println("Udp客户端说:"+info);
    
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
    
    
    
        }
    
    
    
        public static void main(String[] args) {
            UdpServer server = new UdpServer();
            server.start();
        }
    
    
    
    
    }

client:
    
    
    package day07;
    
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.DatagramSocket;
    import java.net.InetAddress;
    
    /** * UDP客户端 * @author Administrator * */
    public class UdpClient { 
        // udp客户端的启动方法
        public void start(){
            try{
                /* * 向服务端发送数据的步骤 * 创建好Socket(一次就行) * 准备数据 * 创建数据包 * 将数据包存入包中（2,3是一步完成的） * 将数据包通过socket发送到服务端 */
                DatagramSocket client = new DatagramSocket();
    
                String str = "你好！服务端";
                //创建了数据，还是要把数据转换成字节才能发送
                byte[] data = str.getBytes();
    
                //打包：准备包裹，填写地址，装入数据
                //地址
                InetAddress address
                = InetAddress.getByName("localhost");
                //端口
                int port = 8088;
                //创建发送包
                //数据，数据长度，ip，端口
                DatagramPacket sendPack
                = new DatagramPacket(
                    data,
                    data.length,
                    address,
                    port
                        );
                //将数据包发送出去
                client.send(sendPack);
    
    
    
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
    
    
    
        }
        public static void main(String[] args) {
    
            UdpClient client = new UdpClient();
            client.start();
    
    
        }
    
    }

![这里写图片描述][20161031214549257]

## 服务端和客户端回复的 ##

server：
    
    
    package day07;
    
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.DatagramSocket;
    import java.net.InetAddress;
    
    /** * UDP服务端 * @author Administrator * */
    public class UdpServer { 
    
    
        public  void start(){
            try{
                /* * 接收包的步骤 * 创建socket * 创建一个合适大小的包 * 通过socket接收数据到包中 * 拆包取数据 */
                //服务端创建socket的时候要传参数端口
    
                DatagramSocket server
                = new DatagramSocket(8088);
                //创建直接数组存储数据
                byte  data [] = new byte[1024];
                //创建包，接收数据数据，要接收的长度
                DatagramPacket recvpacket
                = new DatagramPacket(
                        data,
                        data.length
                        );
                //接收包裹,用包来装传过来的包
                //注意，该方法是个阻塞方法，当客户端发过来包才能继续
                server.receive(recvpacket);
            //拆包，拿数据，可以这样获取，其实那个data就已经是了
            //为了以后其他操作，来拆包
            byte [] d = recvpacket.getData();
            //获取数据的实际长度
            int dlen = recvpacket.getLength();
            /*还有........ * String( * byte [] b, * int offset, * int len, * String charsetName * ) * 将给定的字节数组中，从offset处开始到len个字节， * 再根据给定的字符集 * 转换为字符串 * */
    
                String info = new String(d);
    
                System.out.println("Udp客户端说:"+info);
    
    
            //回复客户端
    
                String str = "你好！客户端";
                //创建了数据，还是要把数据转换成字节才能发送
                byte[] data2 = str.getBytes();
    
                //打包：准备包裹，填写地址，装入数据
                //地址
                InetAddress address
                = recvpacket.getAddress();
                //端口
                int port = recvpacket.getPort();
                //创建发送包
                //数据，数据长度，ip，端口
                DatagramPacket sendPack
                = new DatagramPacket(
                    data2,
                    data2.length,
                    address,
                    port
                        );
                //将数据包发送出去
                server.send(sendPack);
    
    
    
    
    
    
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
    
    
    
        }
    
    
    
        public static void main(String[] args) {
            UdpServer server = new UdpServer();
            server.start();
        }
    
    
    
    
    }

client：
    
    package day07;
    
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.DatagramSocket;
    import java.net.InetAddress;
    
    /** * UDP客户端 * @author Administrator * */
    public class UdpClient { 
        // udp客户端的启动方法
        public void start(){
            try{
                /* * 向服务端发送数据的步骤 * 创建好Socket(一次就行) * 准备数据 * 创建数据包 * 将数据包存入包中（2,3是一步完成的） * 将数据包通过socket发送到服务端 */
                DatagramSocket client = new DatagramSocket();
    
                String str = "你好！服务端";
                //创建了数据，还是要把数据转换成字节才能发送
                byte[] data = str.getBytes();
    
                //打包：准备包裹，填写地址，装入数据
                //地址
                InetAddress address
                = InetAddress.getByName("localhost");
                //端口
                int port = 8088;
                //创建发送包
                //数据，数据长度，ip，端口
                DatagramPacket sendPack
                = new DatagramPacket(
                    data,
                    data.length,
                    address,
                    port
                        );
                //将数据包发送出去
                client.send(sendPack);
    
    
                //接收服务端的数据
    
    
                byte  data2 [] = new byte[1024];
                //创建包，接收数据数据，要接收的长度
                DatagramPacket recvpacket
                = new DatagramPacket(
                        data2,
                        data2.length
                        );
                //接收包裹,用包来装传过来的包
                //注意，该方法是个阻塞方法，当客户端发过来包才能继续
                client.receive(recvpacket);
            //拆包，拿数据，可以这样获取，其实那个data就已经是了
            //为了以后其他操作，来拆包
            byte [] d = recvpacket.getData();
            //获取数据的实际长度
            int dlen = recvpacket.getLength();
            /*还有........ * String( * byte [] b, * int offset, * int len, * String charsetName * ) * 将给定的字节数组中，从offset处开始到len个字节， * 再根据给定的字符集 * 转换为字符串 * */
    
                String info = new String(d);
    
                System.out.println("Udp服务端说:"+info);
    
    
    
    
    
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
    
    
    
        }
        public static void main(String[] args) {
    
            UdpClient client = new UdpClient();
            client.start();
    
    
        }
    
    }

我的eclipse出现了问题。。。总是运行之前的代码。上网各种查解决方法。。。全是了。。。还是不行。灵异了。

[20161031213606470]: /images/20220715/9f485833c2d245de92136cbc8155c733.png
[20161031213659314]: /images/20220715/4b336647e8304e44901d28994ac87fd2.png
[20161031214353426]: /images/20220715/0f92f7a7549c4d058319f01f3e3a39f1.png
[20161031214417224]: /images/20220715/f4af5fcc0fda434d9ef2736403d0100a.png
[20161031214438162]: /images/20220715/6ffd6f77d070444db0bf28d26e86c46f.png
[20161031214459708]: /images/20220715/1a560250150a4dacaa721ca450ad03c6.png
[20161031214549257]: /images/20220715/0c55f093d885482cb80ab4731328a07e.png