Java 实现TCP网络编程

最新推荐文章于 2025-06-10 22:15:11 发布

Sean_zzZ

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分类专栏： java

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本文详细介绍了TCP Socket编程的基本原理和技术要点，包括客户端和服务端的建立连接过程、数据传输方式及注意事项。此外还提供了具体的代码实现案例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

在TCP Socket编程中，客户端有多个，而服务器端只有一个，由客户端TCP向服务器端TCP发送连接请求，服务器端的ServerSocket实例则监听来自客户端的TCP连接请求，并为每个请求创建新的Socket实例
由于服务端在调用accept（）等待客户端的连接请求时会阻塞，直到收到客户端发送的连接请求才会继续往下执行代码，因此要为每个Socket连接开启一个线程。服务器端要同时处理ServerSocket实例和Socket实例，而客户端只需要使用Socket实例。
另外，每个Socket实例会关联一个InputStream和OutputStream对象，通过OutputStream来发送数据，并通过从InputStream来接收数据。.
简单来说，使用TCP方式进行网络通讯时，需要建立专门的虚拟连接，然后进行可靠的数据传输，如果数据发送失败，则客户端会自动重发该数据
由于TCP需要建立专用的虚拟连接以及确认传输是否正确，所以使用TCP方式的速度稍微慢一些，而且传输时产生的数据量要比UDP稍微大一些。
在实际的网络编程中，一般重要的数据使用TCP方式进行数据传输，因为它能够确保接收方完全正确地获取发送方所发送的全部数据。非重要的数据可以使用UDP方式传递。因为它是不可靠的协议，发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方。

TCP建立链接的步骤

客户端向服务器端发送连接请求，被动地等待服务器的响应，通过I/O流与服务端通信
服务端的建立一个通信终端，被动地等待客户端的连接。
当客户端向服务端发生连接请求后，服务端创建一个sockt实例，并为该实例创建一个新的线程，使用I/O 流与客户端进行通讯

TCP客户端创建步骤

创建一个Socket实例指定远程主机的ip和端口，建立一个TCP连接
通过I/O流与服务端通信
当不需要连接的时候，使用Socket类的close来关闭连接

具体代码实现如下：

/**
     *
     * @param serverIp  服务端 IP
     * @param serverPort 服务端端口
     * @param msg 发生的消息
     * @throws IOException
     */
    public static void client(String serverIp, int serverPort, String msg) throws IOException {
        String response = null;
        //与端口进行连接
        Socket socket = new Socket(serverIp, serverPort);
        socket.setSoTimeout(5000);
        PrintStream out = new PrintStream(socket.getOutputStream());
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        out.println(msg);
        try {
            response = bufferedReader.readLine();
            System.out.println("接收到服务端消息:"+response);
        } catch (SocketTimeoutException e) {
            System.out.println("连接超时，无响应");
        }
        if (socket != null) {
            //如果构造函数建立起了连接，则关闭套接字，如果没有建立起连接，自然不用关闭
            socket.close(); //只关闭socket，其关联的输入输出流也会被关闭
        }
    }

TCP服务端创建步骤：

创建一个ServerSocket实例并指定本地端口，用来监听客户端在该端口发送的TCP连接请求
当接收客户端TCP 请求后

调用ServerSocket的accept（）方法以获取客户端连接，并通过其返回值创建一个Socket实例
为返回的Socket实例开启新的线程，并使用Socket实例的I/O流与客户端通信
当通信结束，可以使用Socket的close（）方法关闭该客户端连接

当连接终止后，调用ServerSocket close 方法，关闭服务端
具体实现代码:

/**
 * 这个类主要是为了用来创建Sockt 实例
 */
public class TcpServerThread implements Runnable {
    private Socket socketClient = null;
    String responseToClient = "你好客户端";

    public TcpServerThread(Socket socketClient) {
        this.socketClient = socketClient;
    }
    public void run() {
        try {
            //获取Socket的输出流，用来向客户端发送数据
            PrintStream out = new PrintStream(socketClient.getOutputStream());
            //获取Socket的输入流，用来接收从客户端发送过来的数据
            BufferedReader buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(socketClient.getInputStream()));
            boolean flag = true;
            while (flag) {
                //接收从客户端发送过来的数据
                String str = buf.readLine();
                if (str == null || "".equals(str)) {
                    flag = false;
                } else {
                    //将接收到的字符串前面加上echo，发送到对应的客户端
                    System.out.println("接受到客户端消息客户端消息：" + str);
                    out.println(":" + responseToClient);
                }
            }
            out.close();
            socketClient.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

 /**
     *
     * @param port 服务器端口
     * @throws Exception
     */
    public static void tcpServer(int port)throws  Exception{
        ServerSocket serverSocket =new ServerSocket(port);
        Socket socketClient=null;
        boolean flag=true;
        while (flag){
            socketClient=serverSocket.accept();
            System.out.println("与客户端连接成功");
            new Thread(new TcpServerThread(socketClient)).start();
        }
        serverSocket.close();
    }