使用TCP/IP的套接字(Socket)进行通信套接字Socket的引入为了能够方便地开发网络应用软件,由美国伯克利大学在Unix上推出了一种应用程序访问通信协议的操作系统用调用socket(套接字)。 socket的出现,使程序员可以很方便地访问TCP/IP,从而开发各种网络应用的程序。 随着Unix的应用推广,套接字在编写网络软件中得到了极大的普及。后来,套接字又被引进了Windows等操作系统中。Java语言也引入了套接字编程模型。 什么是Socket?Socket是连接运行在网络上的两个程序间的双向通讯的端点。 使用Socket进行网络通信的过程服务器程序将一个套接字绑定到一个特定的端口,并通过此套接字等待和监听客户的连接请求。 客户程序根据服务器程序所在的主机名和端口号发出连接请求。
如果一切正常,服务器接受连接请求。并获得一个新的绑定到不同端口地址的套接字。(不可能有两个程序同时占用一个端口)。 客户和服务器通过读写套接字进行通讯。
使用ServerSocket和Socket实现服务器端和客户端的Socket通信。
其中: 左边ServerSocket类的构造方法可以传入一个端口值来构建对象。 accept()方法监听向这个socket的连接并接收连接。它将会阻塞直到连接被建立好。连接建立好后它会返回一个Socket对象。 连接建立好后,服务器端和客户端的输入流和输出流就互为彼此,即一端的输出流是另一端的输入流。 总结:使用ServerSocket和Socket实现服务器端和客户端的Socket通信(1)建立Socket连接 (2)获得输入/输出流 (3)读/写数据 (4)关闭输入/输出流 (5)关闭Socket 通信程序测试建立服务器端和客户端如下:
TcpServer
TcpClient
然后先运行服务器端,再运行客户端,可以看到,运行客户端之后输出服务器端的后续代码。 表明连接建立后才会往下执行。
一个比较简陋的通信程序:
TcpServer2
TcpClient2
先运行服务器,再运行客户端。之后可以在服务器和客户端的控制台上进行输入操作,另一端将会收到输入的信息并输出。
使用线程实现服务器端与客户端的双向通信用两个线程,一个线程专门用于处理服务器端的读,另一个线程专门用于处理服务器端的写。 客户端同理。 代码如下,程序共有六个类。 服务器端和其输入输出线程:
MainServer
ServerInputThread
ServerOutputThread
客户端和其输入输出线程(其输入输出线程和服务器端的完全一样): MainClient
ClientInputThread
ClientOutputThread
经测试成功。即从服务器端控制台输入,可以从客户端接收到并输出;也可以反过来,从客户端控制台输入,那么服务器端会同时输出。
多个客户端的程序实验可以启动多个客户端,同时与服务器进行交互。这里还是采用上面的MainServer和MainClient及其输入输出线程代码。 这部分做实验的时候需要使用命令行,因为Eclipse里面每次Run的时候都会重新启动程序,即想要Run第二个客户端的时候总是先关闭第一个客户端(因为它们运行的是同一个程序),这样,即只能有一个客户端存在。 在命令行运行的方法如下: 因为源文件带有包名,所以编译采用: javac –d . 源文件名.java 注意d和.之间有一个空格。 可以使用通配符编译所有的源文件,即使用: javac –d . *.java 编译之后执行: java 完整包名+类名 先启动服务器程序,之后新开命令行窗口启动客户端程序,结果如下:
(一个客户端时交互正常)
(多个客户端交互异常)
经实验,发现在一个服务器多个客户端的情况下,客户端可以流畅地向服务器发送信息,但是当服务器发送信息时,就会出现问题,并不是每一个客户端都能收到信息。 如图中,当服务器发送语句时,第一个客户端收到了(并且是发送后多按下一个回车才收到),第二个客户端没有收到。 后面试验了几个语句都是这样:
实现服务器支持多客户机通信服务器端的程序需要为每一个与客户机连接的socket建立一个线程,来解决同时通信的问题。 服务器端应该管理一个socket的集合。 即要完成一个功能完善的客户端和服务器通信程序,代码还是需要进一步完善的。
参考资料圣思园张龙老师Java SE系列视频教程。 |
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