Java socket 封裝了傳輸層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，開發(fā)人員可以基于 socket 實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層。本文介紹了 Java socket 簡單用法。

傳輸層包含了兩種協(xié)議，分別是 TCP (Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議) 和 UDP (User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)。

TCP 是一種面向連接，可靠的流協(xié)議。通信雙方在“發(fā)送-接收”數(shù)據(jù)之前需要先建立 TCP 連接，然后通過互相發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)流來進(jìn)行通信。所謂連接，指的是各種設(shè)備、線路，或網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信的應(yīng)用程序?yàn)榱讼嗷鬟f消息而建立的專有、虛擬的通信線路。連接一旦建立，進(jìn)行通信的應(yīng)用程序只使用該虛擬的通信線路發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。TCP 還需要處理端到端之間的流量控制。

UDP 是一種無連接的，不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議。發(fā)送方不需要與接收方建立連接，通信雙方通過發(fā)送一個(gè)個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)報(bào)來進(jìn)行通訊。

TCP 通過序列號(hào)、確認(rèn)應(yīng)答、數(shù)據(jù)校驗(yàn)等機(jī)制確保了傳輸?shù)目煽啃裕m用于需要可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍?，?yīng)用層協(xié)議 HTTP，F(xiàn)TP 基于 TCP。UDP 沒有復(fù)雜的控制機(jī)制，不糾錯(cuò)，不重發(fā)，不保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，不確保數(shù)據(jù)到達(dá)目的地；不過 UDP 傳送等量數(shù)據(jù)花費(fèi)更小的流量，適用于對(duì)時(shí)延要求高但對(duì)準(zhǔn)確性要求不高的場景，如視頻、音頻通訊。

Java 中有 3 種套接字類，java.net.Socket 和 java.net.ServerSocket 基于 TCP，java.net.DatagramSocket 基于 UDP。

TCP 是面向連接的，所以在進(jìn)行通訊之前發(fā)送端（客戶端）需要先連接到接收端（服務(wù)端）。客戶端通過 new Socket('localhost', 9090) 來創(chuàng)建一個(gè)連接到服務(wù)端的套接字，這個(gè)套接字連接到主機(jī) localhost 的 9090 端口。

ServerSocket 實(shí)現(xiàn)服務(wù)端套接字，通過 new ServerSocket(9090) 來創(chuàng)建一個(gè)監(jiān)聽端口為 9090 實(shí)例；ServerSocket.accept() 方法會(huì)阻塞等待客戶端的連接，一旦有連接過來，會(huì)返回一個(gè)服務(wù)端的 Socket 實(shí)例。連接建立完成，客戶端 Socket 實(shí)例和服務(wù)端 Socket 實(shí)例就可以面向輸入輸出流發(fā)送數(shù)據(jù)了。

客戶端程序接收控制臺(tái)輸入的內(nèi)容，客戶端控制臺(tái)每輸入一行，就往服務(wù)端發(fā)送，服務(wù)端接收到消息之后，將消息打印到控制臺(tái)。

客戶端輸入 'Bye' 時(shí)，客戶端斷開與服務(wù)端的連接，客戶端程序退出，服務(wù)端程序繼續(xù)等待連接。

客戶端控制臺(tái)輸入輸出：

$ java Server.javaBind Port 9090New client connected.Received Message --> Are you OK!

服務(wù)端控制臺(tái)輸出：

$ java Client.javaAre you OK!Send Msg --> Are you OK!Bye$2.2 服務(wù)端程序代碼

import java.net.*;import java.io.*;class Server { public static void main(String[] args) { // ServerSocket 實(shí)現(xiàn)了 AutoCloseable 接口，所以支持 try-with-resource 語句 // 創(chuàng)建一個(gè) ServerSocket，監(jiān)聽 9090 端口 try(ServerSocket serv = new ServerSocket(9090)){ System.out.printf('Bind Port %dn', serv.getLocalPort()); Socket socket = null; while(true){ // 接收連接，如果沒有連接，accept() 方法會(huì)阻塞 socket = serv.accept();// 獲取輸入流，并使用 BufferedInputStream 和 InputStreamReader 裝飾，方便以字符流的形式處理，方便一行行讀取內(nèi)容 try(BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader(socket.getInputStream()) )){ String msg = null; char[] cbuf = new char[1024]; int len = 0; while( (len = in.read(cbuf, 0, 1024)) != -1 ){ // 循環(huán)讀取輸入流中的內(nèi)容 msg = new String(cbuf, 0, len); if('Bye'.equals(msg)) { // 如果檢測到 'Bye' ，則跳出循環(huán)，不再讀取輸入流中內(nèi)容。 break; } System.out.printf('Received Message --> %s n', msg); } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } }}2.3 客戶端程序代碼import java.net.*;import java.io.*;import java.util.*;class Client{ public static void main(String[] args){ try(Socket socket = new Socket('localhost', 9090)){ BufferedWriter out = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())); Scanner scanner = new Scanner(System.in); scanner.useDelimiter('rn'); String msg = null; while( !(msg = scanner.next()).equals('Bye') ){ System.out.printf('Send Msg --> %s n', msg); out.write(msg); out.flush(); // 立即發(fā)送，否則需要積累到一定大小才一次性發(fā)送 } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } } }3. UDP 示例

UDP 不需要連接，客戶端與服務(wù)端通過發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)來完成通信。Java 中使用 java.net.DatagramSocket 來表示 UDP 客戶端或服務(wù)端的套接字，使用 java.net.DatagramPacket 來表示 UDP 的數(shù)據(jù)報(bào)?？蛻舳撕头?wù)端可以直接向?qū)Ψ桨l(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)，不需要進(jìn)行連接。

下面代碼基于 UDP 實(shí)現(xiàn)了與上面程序同樣的功能。不過消息可能會(huì)出錯(cuò)，某些消息可能也不能到達(dá)服務(wù)端。

import java.net.*;import java.io.*;class Server { public static void main(String[] args){ // 創(chuàng)建一個(gè) DatagramPacket 實(shí)例，用來接收客戶端發(fā)送過來的 UDP 數(shù)據(jù)報(bào)，這個(gè)實(shí)例可以重復(fù)利用。 byte[] buf = new byte[8192]; // 緩存區(qū) int len = buf.length; // 要利用的緩存區(qū)的大小 DatagramPacket pac = new DatagramPacket(buf, len); // 創(chuàng)建服務(wù)端的套接字，需要指定綁定的端口號(hào) try(DatagramSocket serv = new DatagramSocket(9191)){ while(true){ serv.receive(pac); // 接收數(shù)據(jù)報(bào)。如果沒有數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送過來，會(huì)阻塞 System.out.println('Message --> ' + new String(pac.getData(), 0, pac.getLength())); } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } } }3.2 客戶端程序代碼

import java.io.*;import java.net.*;import java.util.*;class Client { public static void main(String[] args){ // 創(chuàng)建一個(gè)客戶端的 UDP 套接字，不需要指定任何信息 try(DatagramSocket client = new DatagramSocket()){ // 創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)實(shí)例，數(shù)據(jù)和長度在發(fā)送之前都會(huì)重新設(shè)置，所以這里直接置為 0 即可。 // 由于是發(fā)送端，所以需要設(shè)置服務(wù)端的地址和端口 DatagramPacket pac = new DatagramPacket(new byte[0], 0, InetAddress.getByName('localhost'), 9191); // 掃描控制臺(tái)輸入 Scanner scanner = new Scanner(System.in); scanner.useDelimiter('rn'); String msg = null; while( !(msg = scanner.next()).equals('Bye') ){ // 設(shè)置要發(fā)送的數(shù)據(jù) pac.setData(msg.getBytes()); // 發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào) client.send(pac); System.out.println('Sent Message --> ' + msg); } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } }}

需要注意的是，UDP 是面向無連接的，但 DatagramSocket 的 API 中提供了帶有 connect 字樣的方法，這里的 connect 并非 TCP 中連接的意思。而是指定了當(dāng)前的 UDP 套接字只能夠向指定的主機(jī)和端口發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)。

以上就是Java 實(shí)現(xiàn)簡單Socket 通信的示例的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java 實(shí)現(xiàn)Socket 通信的資料請關(guān)注好吧啦網(wǎng)其它相關(guān)文章！