Java Socket编程
Socket 基础概念
Socket 就像两个程序之间的"电话线"：
- 服务端：像接听电话的一方（ServerSocket）
- 客户端：像拨打电话的一方（Socket）
- 传输的数据就是"通话内容"
核心代码示例与分析
1. 服务端代码
import java.io.*;
import java.net.*;
public class SimpleServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1. 创建ServerSocket，监听8888端口（就像电话总机）
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
System.out.println("服务器启动，等待连接...");
// 2. 等待客户端连接（等待电话打入）
Socket clientSocket = serverSocket.accept(); // 这里会阻塞直到有连接
System.out.println("客户端已连接：" + clientSocket.getInetAddress());
// 3. 获取输入流（接收客户端发来的数据）
BufferedReader in = new BufferedReader(
new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
// 4. 获取输出流（向客户端发送数据）
PrintWriter out = new PrintWriter(
clientSocket.getOutputStream(), true);
// 5. 通信循环
String inputLine;
while ((inputLine = in.readLine()) != null) {
System.out.println("收到客户端消息：" + inputLine);
// 将消息原样返回并加上"服务器回应："
out.println("服务器回应：" + inputLine);
if ("bye".equalsIgnoreCase(inputLine)) {
break;
}
}
// 6. 关闭资源
in.close();
out.close();
clientSocket.close();
serverSocket.close();
}
}
代码分析：
ServerSocket(8888)：创建监听 8888 端口的服务端，就像开通了一个分机号码accept()：阻塞方法，直到有客户端连接才会继续执行- 输入输出流：
InputStream：接收客户端数据的管道OutputStream：向客户端发送数据的管道
- 通信过程是双向的：可以同时收发数据
- 最后需要关闭所有资源，就像挂断电话
2. 客户端代码
import java.io.*;
import java.net.*;
public class SimpleClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1. 创建Socket连接服务器（拨打电话）
Socket socket = new Socket("localhost", 8888);
System.out.println("已连接到服务器");
// 2. 获取输入输出流
PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
BufferedReader in = new BufferedReader(
new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
// 3. 从控制台读取输入
BufferedReader stdIn = new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));
String userInput;
while ((userInput = stdIn.readLine()) != null) {
// 发送消息到服务器
out.println(userInput);
// 接收服务器响应
System.out.println("服务器响应：" + in.readLine());
if ("bye".equalsIgnoreCase(userInput)) {
break;
}
}
// 4. 关闭资源
out.close();
in.close();
stdIn.close();
socket.close();
}
}
代码分析：
Socket("localhost", 8888)：尝试连接本机的 8888 端口- 同样建立了输入输出流来与服务器通信
stdIn用于从控制台读取用户输入- 通信是交互式的：发送消息 → 等待响应 → 显示响应
文件传输：
小文件的传输：
// 发送方
File file = new File("test.zip");
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
OutputStream os = socket.getOutputStream();
byte[] buffer = new byte[8192];
int count;
while ((count = fis.read(buffer)) > 0) {
os.write(buffer, 0, count);
}
os.flush();
// 接收方
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("received.zip");
InputStream is = socket.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[8192];
int bytesRead;
while ((bytesRead = is.read(buffer)) != -1) {
fos.write(buffer, 0, bytesRead);
}
大文件的传输：
// Java 7+的NIO方式
FileChannel fileChannel = FileChannel.open(Paths.get("largefile.iso"));
long transferSize = fileChannel.transferTo(0, fileChannel.size(),
Channels.newChannel(socket.getOutputStream()));
// 接收方
FileChannel outChannel = FileChannel.open(Paths.get("output.iso"),
StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.WRITE);
outChannel.transferFrom(
Channels.newChannel(socket.getInputStream()), 0, Long.MAX_VALUE);
数据传输过程详解
-
建立连接（三次握手）：
- 客户端发送 SYN
- 服务端回应 SYN-ACK
- 客户端发送 ACK
-
数据传输：
sequenceDiagram 客户端->>服务端: out.println("Hello") 服务端->>客户端: out.println("服务器回应：Hello") -
数据封装：
- 应用层数据 → TCP 分段 → IP 包 → 网络帧
关键点理解
-
阻塞与非阻塞：
accept()、read()都是阻塞方法- 在实际应用中可能需要多线程处理
-
流的概念：
- 输入流：从网络读取数据（InputStream）
- 输出流：向网络写入数据（OutputStream）
-
异常处理：
实际代码中应该添加 try-catch 块处理：SocketTimeoutExceptionConnectExceptionUnknownHostException