TCP通信附带文件上传案例_分别设计基于tcp的client和server程序,并在两个不同的主机上运行,实现文件的上传-优快云博客

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TCP通信同UDP通信一样，都能实现两台计算机之间的通信，通信的两端都需要创建socket对象。

区别在于，UDP中只有发送端和接收端，不区分客户端与服务器端，计算机之间可以任意地发送数据。

而TCP通信是严格区分客户端与服务器端的，在通信时，必须先由客户端去连接服务器端才能实现通信，服务器端不可以主动连接客户端，并且服务器端程序需要事先启动，等待客户端的连接。

在JDK中提供了两个类用于实现TCP程序，一个是ServerSocket类，用于表示服务器端，一个是Socket类，用于表示客户端。

通信时，首先创建代表服务器端的ServerSocket对象，该对象相当于开启一个服务，并等待客户端的连接，然后创建代表客户端的Socket对象向服务器端发出连接请求，服务器端响应请求，两者建立连接开始通信。

1.1 ServerSocket

通过前面的学习知道，在开发TCP程序时，首先需要创建服务器端程序。JDK的java.net包中提供了一个ServerSocket类，该类的实例对象可以实现一个服务器段的程序。通过查阅API文档可知，ServerSocket类提供了多种构造方法，接下来就对ServerSocket的构造方法进行逐一地讲解。

使用该构造方法在创建ServerSocket对象时，就可以将其绑定到一个指定的端口号上（参数port就是端口号）。

接下来学习一下ServerSocket的常用方法，如表所示。

ServerSocket对象负责监听某台计算机的某个端口号，在创建ServerSocket对象后，需要继续调用该对象的accept()方法，接收来自客户端的请求。当执行了accept()方法之后，服务器端程序会发生阻塞，直到客户端发出连接请求，accept()方法才会返回一个Scoket对象用于和客户端实现通信，程序才能继续向下执行。

1.2 Socket

讲解了ServerSocket对象可以实现服务端程序，但只实现服务器端程序还不能完成通信，此时还需要一个客户端程序与之交互，为此JDK提供了一个Socket类，用于实现TCP客户端程序。

通过查阅API文档可知Socket类同样提供了多种构造方法，接下来就对Socket的常用构造方法进行详细讲解。

使用该构造方法在创建Socket对象时，会根据参数去连接在指定地址和端口上运行的服务器程序，其中参数host接收的是一个字符串类型的IP地址。

该方法在使用上与第二个构造方法类似，参数address用于接收一个InetAddress类型的对象，该对象用于封装一个IP地址。

在以上Socket的构造方法中，最常用的是第一个构造方法。

接下来学习一下Socket的常用方法，如表所示。

方法声明	功能描述
int getPort()	该方法返回一个int类型对象，该对象是Socket对象与服务器端连接的端口号
InetAddress getLocalAddress()	该方法用于获取Socket对象绑定的本地IP地址，并将IP地址封装成InetAddress类型的对象返回
void close()	该方法用于关闭Socket连接，结束本次通信。在关闭socket之前，应将与socket相关的所有的输入/输出流全部关闭，这是因为一个良好的程序应该在执行完毕时释放所有的资源
InputStream getInputStream()	该方法返回一个InputStream类型的输入流对象，如果该对象是由服务器端的Socket返回，就用于读取客户端发送的数据，反之，用于读取服务器端发送的数据
OutputStream getOutputStream()	该方法返回一个OutputStream类型的输出流对象，如果该对象是由服务器端的Socket返回，就用于向客户端发送数据，反之，用于向服务器端发送数据

在Socket类的常用方法中，getInputStream()和getOutStream()方法分别用于获取输入流和输出流。当客户端和服务端建立连接后，数据是以IO流的形式进行交互的，从而实现通信。

接下来通过一张图来描述服务器端和客户端的数据传输，如下图所示。

1.3 简单的TCP网络程序

了解了ServerSocket、Socket类的基本用法，为了让大家更好地掌握这两个类的使用，接下来通过一个TCP通信的案例来进一步学习。如下图所示。

要实现TCP通信需要创建一个服务器端程序和一个客户端程序，为了保证数据传输的安全性，首先需要实现服务器端程序。

/*

 * TCP 服务器端

 *

 * 1,创建服务器ServerSocket对象（指定服务器端口号）

 * 2，开启服务器了，等待客户端的连接，当客户端连接后，可以获取到连接服务器的客户端Socket对象

 * 3,给客户端反馈信息

 * 4,关闭流资源

 */

public class TCPServer {

public static void main(String[] args) throws IOException {

//1,创建服务器ServerSocket对象（指定服务器端口号）

ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);

//2，开启服务器了，等待客户端的连接，当客户端连接后，可以获取到连接服务器的客户端Socket对象

Socket s = ss.accept();

//3,给客户端反馈信息

/*

 * a,获取客户端的输出流

 * b,在服务端端，通过客户端的输出流写数据给客户端

 */

//a,获取客户端的输出流

OutputStream out = s.getOutputStream();

//b,在服务端端，通过客户端的输出流写数据给客户端

out.write("你已经连接上了服务器".getBytes());

//4,关闭流资源

out.close();

s.close();

//ss.close();  服务器流 通常都是不关闭的

}

}

完成了服务器端程序的编写，接下来编写客户端程序。

/*

 * TCP 客户端

 *

 * 1，创建客户端Socket对象,（指定要连接的服务器地址与端口号）

 * 2,获取服务器端的反馈回来的信息

 * 3,关闭流资源

 */

public class TCPClient {

public static void main(String[] args) throws IOException {

//1，创建客户端Socket对象,（指定要连接的服务器地址与端口号）

Socket s = new Socket("192.168.74.58", 8888);

//2,获取服务器端的反馈回来的信息

InputStream in = s.getInputStream();

//获取获取流中的数据

byte[] buffer =new byte[1024];

//把流中的数据存储到数组中，并记录读取字节的个数

int length = in.read(buffer);

//显示数据

System.out.println(new String(buffer, 0 , length) );

//3,关闭流资源

in.close();

s.close();

}

}

1.4 文件上传案例

目前大多数服务器都会提供文件上传的功能，由于文件上传需要数据的安全性和完整性，很明显需要使用TCP协议来实现。接下来通过一个案例来实现图片上传的功能。如下图所示。原图：文件上传.bmp

l 首先编写服务器端程序，用来接收图片。

/*

 * 文件上传  服务器端

 *

 */

public class TCPServer {

public static void main(String[] args) throws IOException {

//1,创建服务器，等待客户端连接

ServerSocket serverSocket =new ServerSocket(8888);

Socket clientSocket = serverSocket.accept();

//显示哪个客户端Socket连接上了服务器

InetAddress ipObject = clientSocket.getInetAddress();//得到IP地址对象

String ip = ipObject.getHostAddress();//得到IP地址字符串

System.out.println("小样，抓到你了，连接我！！" +"IP:" + ip);

//7,获取Socket的输入流

InputStream in = clientSocket.getInputStream();

//8,创建目的地的字节输出流   D:\\upload\\192.168.74.58(1).jpg

BufferedOutputStream fileOut =new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\\upload\\192.168.74.58(1).jpg"));

//9,把Socket输入流中的数据，写入目的地的字节输出流中

byte[] buffer =new byte[1024];

int len = -1;

while((len = in.read(buffer)) != -1){

//写入目的地的字节输出流中

fileOut.write(buffer, 0, len);

}

//-----------------反馈信息---------------------

//10,获取Socket的输出流,作用：写反馈信息给客户端

OutputStream out = clientSocket.getOutputStream();

//11,写反馈信息给客户端

out.write("图片上传成功".getBytes());

out.close();

fileOut.close();

in.close();

clientSocket.close();

//serverSocket.close();

}

}

l 编写客户端，完成上传图片

/*

 * 文件上传 客户端

 *

 * public void shutdownOutput()  禁用此Socket的输出流,间接的相当于告知了服务器数据写入完毕

 */

public class TCPClient {

public static void main(String[] args) throws IOException {

//2,创建客户端Socket，连接服务器

Socket socket = new Socket("192.168.74.58", 8888);

//3,获取Socket流中的输出流，功能：用来把数据写到服务器

OutputStream out = socket.getOutputStream();

//4,创建字节输入流，功能：用来读取数据源(图片)的字节

BufferedInputStream fileIn =new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\NoDir\\test.jpg"));

//5,把图片数据写到Socket的输出流中(把数据传给服务器)

byte[] buffer =new byte[1024];

int len = -1;

while ((len = fileIn.read(buffer)) != -1){

//把数据写到Socket的输出流中

out.write(buffer, 0, len);

}

//6,客户端发送数据完毕，结束Socket输出流的写入操作，告知服务器端

socket.shutdownOutput();

 

//-----------------反馈信息---------------------

//12,获取Socket的输入流  作用： 读反馈信息

InputStream in = socket.getInputStream();

//13,读反馈信息

byte[] info =new byte[1024];

//把反馈信息存储到info数组中，并记录字节个数

int length = in.read(info);

//显示反馈结果

System.out.println(new String(info, 0, length) );

//关闭流

in.close();

fileIn.close();

out.close();

socket.close();

}

}

1.5 文件上传案例多线程版本

实现服务器端可以同时接收多个客户端上传的文件。

l 我们要修改服务器端代码

/*

 * 文件上传多线程版本,服务器端

 */

public class TCPServer {

public static void main(String[] args) throws IOException {

//1,创建服务器，等待客户端连接

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);

//实现多个客户端连接服务器的操作

while(true){

final Socket clientSocket = serverSocket.accept();

//启动线程，完成与当前客户端的数据交互过程

new Thread(){

public void run() {

try{

//显示哪个客户端Socket连接上了服务器

InetAddress ipObject = clientSocket.getInetAddress();//得到IP地址对象

String ip = ipObject.getHostAddress();//得到IP地址字符串

System.out.println("小样，抓到你了，连接我！！" +"IP:" + ip);

//7,获取Socket的输入流

InputStream in = clientSocket.getInputStream();

//8,创建目的地的字节输出流   D:\\upload\\192.168.74.58(1).jpg

BufferedOutputStream fileOut = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\\upload\\"+ip+"("+System.currentTimeMillis()+").jpg"));

//9,把Socket输入流中的数据，写入目的地的字节输出流中

byte[] buffer =new byte[1024];

int len = -1;

while((len = in.read(buffer)) != -1){

//写入目的地的字节输出流中

fileOut.write(buffer, 0, len);

}

//-----------------反馈信息---------------------

//10,获取Socket的输出流,作用：写反馈信息给客户端

OutputStream out = clientSocket.getOutputStream();

//11,写反馈信息给客户端

out.write("图片上传成功".getBytes());

out.close();

fileOut.close();

in.close();

clientSocket.close();

} catch(IOException e){

e.printStackTrace();

}

};

}.start();

}

 

//serverSocket.close();

}

}