socket(TCP)

最新推荐文章于 2025-06-05 21:58:53 发布

Amon-

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分类专栏： JAVA

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本文通过一个TCP Socket编程的DEMO，详细解释了TCP的三次握手和四次挥手过程，并将其比喻为邮递过程。客户端通过指定端口建立连接，利用IO流发送和接收数据。在通信结束后，确保关闭Socket和IO流以释放资源。在实际应用中，可能遇到的异常包括未知主机异常和IO异常。

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我们先编写一个关于TCP的deom,对于TCP来说,大家一定要明白三次握手,四次挥手,在短时间百度面试的时候,就问了我这个问题,我是用自己理解的方式,去阐述了这个问题.很重要的一个问题就是,TCP建立连接之后,才会发送数据,这点很重要.我们先贴个图

解释下名词:

SYN（synchronous）是TCP/IP建立连接时使用的握手信号

ACK (Acknowledgement），即确认字符，在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类控制字符。表示发来的数据已确认接收无误。

第一次握手：客户端尝试连接服务器，向服务器发送syn包（同步序列编号Synchronize Sequence Numbers），syn=j，客户端进入SYN_SEND状态等待服务器确认

第二次握手：服务器接收客户端syn包并确认（ack=j+1），同时向客户端发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态

第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手

而socket是把这些过程进行了抽象,我们只需要调用socket的接口,就可以完成发送和接受数据.下面贴上我服务端和客户端的deom(慕课网上的例子),是多客户端和单一服务端的例子.

package com.iommc;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.Reader;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class Client {

	/**
	 * 客户端
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		try {
			//创建客户端,指定端口和服务器地址
			Socket socket = new Socket("localhost",8800);
			//获取输出流,向服务器发送信息
			OutputStream os = socket.getOutputStream();
			PrintWriter pw = new PrintWriter(os);
			pw.write("用户名:Amon,密码:123");
			pw.flush();
			socket.shutdownOutput();
			//获取输入流,读取服务响应信息
			InputStream is = socket.getInputStream();
			BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
			String info = null;
			while((info = br.readLine())!=null){
				System.out.println("我是客户端,服务器说"+info);
			}
			os.close();
			pw.close();
			is.close();
			br.close();
			socket.close();
		} catch (UnknownHostException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

对于客户端来说,我们以邮东西来类比,我们需要先建立一个邮递线路,所以我们指定一个8800端口,然后快递小哥socket会有一个getOutputStream方法,相当于打开一个通道,我们可以把我们想要的包裹直接快递到服务端,这里用到了java的io流,这里呢,我们不再解释.记住最后的时候我们需要io流刷新之后及时关闭这个快递通道.在接受服务端的包裹的时候,我们需要调用socket小哥的收件方法,getInputStream()方法,然后利用缓冲流,不断的去读我们的包裹信息,然后输出,记住邮寄完东西就让socket,io流都需要关闭.对于异常来说我们会有未知主机异常和io异常,这里在面试百度的时候,面试官问了有什么异常.

package com.iommc;

import java.io.IOException;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {

	/**
	 * @param args
	 * @throws IOException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//服务端socket 监听8800端口
	    ServerSocket serveSocket = new ServerSocket(8800);
	    Socket socket = null;
	    int count = 0;
	    System.out.println("服务器启动,等待客户端链接");
	    while(true){
	    	socket = serveSocket.accept();
	    	//创建一个新的线程
	    	ServerThread serverThread = new ServerThread(socket);
	    	//启动线程
	    	serverThread.start();
	    	count++;
	    	System.out.println("当前客户端数量:"+count);
	    	InetAddress address = socket.getInetAddress();
	    	System.out.println("当前客户端地址:"+address);    
	    }
	}

}

因为我们需要建立这个专用高速通道,我们需要不断监听8800端口,我们会建立一个空的socket,然后不断的循环监听8800端口,利用serverSocket的accept方法,接受来自客户端的信息,对于多客户端来说,我们对于每个客户端,都去新建一个线程,去处理每个客户端的信息.

package com.iommc;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;

public class ServerThread extends Thread {
	//本线程相关的socket
	Socket socket = null;
	//构造方法
	ServerThread(Socket socket){
		this.socket = socket;
	}
	public void run(){
		InputStream is = null;
		InputStreamReader isr = null;
		BufferedReader br = null;
		OutputStream os = null;
		PrintWriter pw = null;
		//获取输入流,并读取客服端信息
		try {
			is = socket.getInputStream();
			isr = new InputStreamReader(is);
			br = new BufferedReader(isr);
			String info = null;
			//循环读取信息
			while((info = br.readLine())!=null){
				System.out.println("我是服务器,客户端说"+info);
			}
			//关闭输入流
			socket.shutdownInput();
			os = socket.getOutputStream();
			pw = new PrintWriter(os);
			pw.write("欢迎");
			pw.flush();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}finally{
			try {
				if(pw!=null)
					pw.close();
				if(os!=null)
					os.close();
				if(br!=null)
					br.close();
				if(isr!=null)
					isr.close();
				if(is!=null)
					is.close();
				if(socket!=null)
					socket.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}			
		}
		
	}
}

我们的ServerThread方法会不断读取每个socket的包裹,然后不断的去读取输出.然后对于我们的服务端,调用Theard的start方法.这样我们多客户端单一服务端就实现了.