Java如何利用Socket进行数据读写

目录

• 利用Socket进行数据读写
• InetAddress与URL
• Socket通信
• UDP通信
• Socket通信中，持续单向读写的同步问题
• 发送端Socket操作(Socket send)
• 接收端Socket操作(Socket receive)

利用Socket进行数据读写

Java中和网络有关的类分为四种：InetAddress（网络信息标识）、URL（统一资源定位器，读写网络数据）、Sockets（利用TCP/IP实现网络通信）、Datagram（UDP数据报通信）

InetAddress与URL

通过InetAddress可以获取计算机名、IP地址等信息

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        InetAddress address=InetAddress.getLocalHost();         // 通过静态方法生成InetAddress实例
        System.out.println("计算机名称："+ address.getHostName());
        System.out.println("IP地址："+ address.getHostAddress());
        byte[] ipBytes=address.getAddress();                // 以数组的形式获取IP
        System.out.println("IP地址数组："+ Arrays.toString(ipBytes));
        System.out.println(address);        //打印实例，输出：主机名/IP

        InetAddress address1=InetAddress.getByName("DELL-T");     // 通过主机名获取实例
        System.out.println(address1.getHostAddress());
        InetAddress address2=InetAddress.getByName("192.168.80.1");     //通过IP字符串获取实例
        System.out.println(address2.getHostName());
    }

url用于唯一标识网络上的资源位置，由协议名和资源名两部分组成，例如https://www.baidu.com/s?wd=Java#p1，https为协议名，后面为资源名。java.net包中的URL类用于操作url相关信息，其使用如下：

        URL baidu = new URL("https://www.baidu.com");     // 通过网址创建url实例
        URL url = new URL(baidu, "s?wd=Java#p1");          // 在url对象的基础上拼接成新的url实例

        //查看url相关信息
        System.out.println("协议" + url.getProtocol());
        System.out.println("主机" + url.getHost());
        System.out.println("端口" + url.getPort());
        System.out.println("文件路径" + url.getFile());
        System.out.println("相对路径" + url.getRef());
        System.out.println("查询内容" + url.getQuery());

结果如下：

通过url的openStream()方法可以获取url对应的网络资源，打开输入流之后便可读取url内容

        InputStream inputStream = url.openStream();    //打开网络资源输入流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));   //缓冲读取内容
        String line = br.readLine();
        while (line != null) {
            System.out.println(line);
            line = br.readLine();
        }
        br.close();
        inputStream.close();

Socket通信

Sockets是指TCP协议的基础上实现的面向连接、可靠、有序、面向字节流的网络通信类，主要包括两个类，在服务器端的ServerSocket类和在客户端的Socket类，其通信流程如下所示

如下所示为客户端向服务器发送登录请求，服务器返回相应的Socket通信示例过程：

//服务器端，先启动
public class ServerSocketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1、创建服务器端ServerSocket对象，绑定监听的端口号6666
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
            //2、调用accept()方法监听开始，等待客户端连接
            System.out.println("服务器端等待客户端连接。。。");
            Socket socket = serverSocket.accept();
            //3、通过输入流读取客户端传来的信息
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();        //获取字节输入流
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));//包装为缓冲字符流
            String info;
            while ((info = bufferedReader.readLine()) != null)
                System.out.println("收到客户端信息：" + info);
            InetAddress address = socket.getInetAddress();    // 获取客户端的InetAddress信息
            System.out.println("当前客户端的IP：" + address.getHostAddress());
            socket.shutdownInput();                                 //关闭socket输入流
            //4、通过输出流向客户端返回相应信息
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();     //获取输出流
            PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);  //将输出流包装为打印流
            printWriter.write("欢迎登录！");
            printWriter.flush();
            socket.shutdownOutput();                                //关闭socket输出流
            //5、关闭资源流
            printWriter.close();
            outputStream.close();
            bufferedReader.close();
            inputStream.close();
            socket.close();
            serverSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//客户端
public class ClientSocketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1、创建客户端Socket对象，指定要连接的服务器和端口
            Socket socket = new Socket("localhost", 6666);
            //2、通过输出流向服务器发送信息
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();     //获取输出流
            PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);  //将输出流包装为打印流
            printWriter.write("用户名：小明;密码：1234");
            printWriter.flush();
            socket.shutdownOutput();
            //3、通过输入流接收服务器的返回信息
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();        //获取字节输入流
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));//包装为缓冲字符流
            String info;
            while ((info = bufferedReader.readLine()) != null)
                System.out.println("收到服务器端相应：" + info);
            socket.shutdownInput();
            //4、关闭流资源
            bufferedReader.close();
            inputStream.close();
            printWriter.close();
            outputStream.close();
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

UDP通信

UDP是无连接、不可靠、无序的传输协议，但其传输速度较快，因此常用于对速度敏感、不要求太高准去率的传输过程。在传输时，首先将要传输的数据封装成数据报（Datagram），在数据报中定义数据要目的主机和端口号（Socket），然后再将数据发送出去。Java中的DatagramPacket类表示数据包，DatagramSocket类表示端到端的UDP通信。如下所示为服务器端和客户端通过UDP通信的过程：

//服务器端
public class UDPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //服务器端接收客户端信息
        //1、创建非服务器端的UDPsocket对象并指定端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);
        //2、创建用于接受客户端数据的数据报
        byte[] data = new byte[1024];            //用于接收数据的字节数组
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);
        //3、接收客户端的数据
        System.out.println("等待客户端数据中。。。");
        socket.receive(packet);
        //4、读取接收在data中的字节数组转化为字符串
        String s = new String(data, 0, packet.getLength());
        System.out.println("服务器端收到的数据：" + s);

        //服务器向客户端发送响应信息
        //1、定义响应信息与客户端的地址和端口
        byte[] response = "欢迎您！".getBytes();
        InetAddress clientAddress = packet.getAddress();  //从客户端发来的数据报中得到其IP地址
        int port = packet.getPort();
        //2、创建响应数据报
        DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(response, response.length, clientAddress, port);
        //3、发送数据报
        socket.send(responsePacket);
        //4、关闭资源
        socket.close();
    }
}

//客户端
public class UDPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端向服务器发送数据报
        //1、创建数据报，包含要发送的数据、目标服务器地址、端口号
        byte[] data = "用户名：小明;密码：1234".getBytes();
        InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, address, 6666);
        //2、创建DatagramSocket对象
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        //3、发送数据包
        socket.send(packet);

        //客户端接收服务器响应数据报
        //1、创建接收数据报的packet
        byte[] resData = new byte[1024];
        DatagramPacket resPacket = new DatagramPacket(resData, resData.length);
        //2、接收响应数据
        socket.receive(resPacket);
        //3、读取响应数据
        String res = new String(resData, 0, resPacket.getLength());
        System.out.println("客户端收到响应：" + res);
        //4、关闭资源
        socket.close();
    }
}

Socket通信中，持续单向读写的同步问题

在Java网络编程中，有的时候客户端或者服务端需要持续向对方发送数据，有的时候发送速度超过了接收速度，就会出现一次读两份数据，甚至更多的现象发生。

如何解决这个问题呢？

我们可以每次发送一行数据，然后另一边每次读入一行数据。这边一行一行地发送，那边读完一行了再去读下一行，这样就会每次发送的数据以行为单位，就可以避免一次接受多条连着的数据了。因为服务端和客户端都是Socket操作，其实二者都是一样的，所以没有具体区分服务端还是客户端。

发送端Socket操作(Socket send)

//获得发送端socket的OutputStream的PrintWriter封装对象
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(send.getOutputStream());
//持续发送数据
for (int i = 0; i < 500; i++) {
    String message = "Hello World";
 //发送一行数据
    printWriter.println(message);
 //将缓冲区数据发送出去
    printWriter.flush();
}

接收端Socket操作(Socket receive)

//获得接收端socket的InputStream的BufferedReader封装对象
BufferedReader reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(receive.getInputStream()));
//一直接收数据
while (true){
 String message = reader.readLine();
 System.out.println(message);
}

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。