基于Socket的网络编程

Socket是网络上运行的两个程序间双向通信连接的一个端口，Socket的一般意义是自然的或人工的插口，如家用电器的电源插口等，一般翻译成套接字。

在Java语言中提供了两种Socket通信方式：TCP Socket和UDP Socket。它们分别对应着面向连接的通信方式和无连接的通信方式。

Socket通常应用于客户/服务器程序。服务器端在运行许多服务进程时，等待各个客户程序的服务请求，并处理这些服务请求，如图所示。

为了让客户知道如何与相应的服务进程建立通信联系，系统为一些常用的服务类型分配了默认的端口号。Socket由IP地址和端口确定的。

1. TCP Socket技术

TCP Socket是TCP协议的一个应用。Socket类通常代表客户端，而服务器端则用ServerSocket类代表，主要用于接收客户端的连接请求。应用TCP技术进行网络编程，无论程序实现的功能多么复杂，它的客户端基本结构都是一样的，具体包括 4 个步骤：

(1)创建客户端Socket；

(2)打开客户端Socket的输入/输出流并连接到服务器端；

(3)客户端Socket按照一定的协议通过流对服务器端进行读/写操作；

(4)关闭Socket。

其中程序员主要对第三步进行编程，其它三步在各种程序中基本相同。

2．创建客户端对象的服务器端对象

(1)创建TCP客户端

建立客户端的网络应用程序是通过java.net.Socket类完成的，它有以下几种构造方法：

public Socket(InetAddress address,int port)。

public Socket(InetAddress address,int port,InetAddresslocaladdr,

intlocalport)。

public Socket(String host,int port)。

public Socket(String host,int port,InetAddresslocaladdr,int localport)。

参数说明：

host：指出远程主机的主机名。

address：指出远程主机的IP地址。

port：指出远程主机的端口号。

localaddr：指出本地主机的IP地址。

localport：指出本地主机的端口号。

另外Socket类还提供了从Socket中读写数据的方法:

public InputStream getInputStream()从Socket中获得一个输入流，用于从ServerSocket中读数据。

public OutputStream getOutputStream()从Socket中获得一个输出流，用于向ServerSocket中写数据。

(2)创建TCP服务端

Java语言为创建TCP服务器端的Socket提供了ServerSocket类。该类允许程序绑定一个端口，等待客户端程序请求，然后根据客户的请求执行一定的操作，并对请求作出响应。

ServerSocket类提供了3种构造方法：

public ServerSocket(int port):在指定端口上创建一个服务器Socket。如果端口号为 0，则在任意可用的端口上创建服务器Socket。该Socket可以提供的最大连接数为50，如果连接数超过50，那么这个连接就会被拒绝。

public ServerSocket(int port,int count):实现的功能类似第1种，只是该Socket可以提供的最大连接数为count，如果连接数超过count，这个连接就会被拒绝。

public ServerSocket(int port,int count,InetAddressbindAddr):创建一个服务器Socket。如果bindAddr为空，那么它将认为是本地的任何一个有效地址。参数bindAddr为该服务器绑定的本地IP地址。

创建一个服务器Socket后，调用方法accept()等待客户的请求。在等待客户请求的过程中，方法accept()将处于阻塞状态(即无限循环状态)，直到接收到连接请求后，返回一个用于连接客户端Socket的Socket实例。

3．打开输入/输出流

类Socket提供了方法:getInputStream()和getOutStream()来得到对应的输入/输出流以进行读/写操作，这两个方法分别返回InputStream和OutputStream类对象。

为了便于读/写数据，可以在返回的输入/输出流对象基础之上建立过滤流，如DataInputStream、DataOutputStream或PrintStream类对象，对于文本方式流对象，可以采用InputStreamReader和OutputStreamWriter、PrintWirter等处理。

PrintStream os

=new PrintStrean(new Buffered0utputStream(socket.get0utputStream()));

DataInputLtream is=newDataInputStream(socket.getInputStream());

Print Writer out=newPrintWriter(socket.getOutputStream(),true);

BufferedReader in=newBufferedReader(new InputStreamReader(Socket.getInputStream()));

由于在网络程序中要使用流完成信息的传递，所以在编程时需要导入java.io包。

4．关闭Socket

每一个Socket存在时，都将占用一定的资源，在Socket对象使用完毕时，要将其关闭。关闭Socket可以调用Socket的close()方法。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，以释放所有的资源。而且要注意关闭的顺序，与Socket相关的所有的输入/输出应该首先关闭，然后再关闭Socket。