基于Java Socket網絡編程的基礎性應用研究

姚曉芳,舒小松

(銅仁學院 大數據學院,貴州 銅仁 554300)

基于Java Socket網絡編程的基礎性應用研究

姚曉芳,舒小松

(銅仁學院 大數據學院,貴州 銅仁 554300)

Java Socket(套接字)是Java網絡編程的核心內容之一,使用Java編寫的相關應用程序通常通過"套接字"向網絡發出請求或者應答網絡請求.Socket是兩臺主機之間的一個連接,通過這個連接可以實現主機到服務器之間的數據傳遞與數據交流,具有數據傳輸時間短、效率高等特點.文章通過一個詳細的案例介紹了Socket在Java平臺中的基礎性應用,并進行了相關的分析.

Java Socket;網絡編程;基礎性應用

Java是一門面向對象編程的開發語言,不僅吸收了C++語言的各種優點,還摒棄了C++里難以理解的多繼承、指針等概念,因此Java語言具有安全、跨平臺、面向對象、簡單、適用于網絡等顯著特點[1].Java由JDK,JRE,JVM以及第三方JAR包組成.

1 Java Socket簡介

Java Socket通常也稱作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一個通信鏈的句柄[2].網絡上兩個程序通過一個雙向的通信連接實現數據的交換,這個雙向鏈路的一端為一個Socket.Socket通常用來實現客戶方和服務方的連接.Socket主要由一個IP地址和一個端口號來確定.在Java中Socket編程主要指基于TCP/IP協議的網絡編程.好比打電話需要有電話或手機,套接字就是手機.主動打的一方,就叫主叫方,對方就是被叫方.那么主叫方需要一個Socket,被叫方需要一個Server Socket.被叫方有多個號.他得選中一個號工作,這叫綁定.在套接字上,是綁定到端口.被叫方需要開機才能接聽電話,那他就得先偵聽.Server Socket的accept()就是開始偵聽,并有來電時接聽.本文通過基于Java Socket網絡編程的基礎性應用研究,編寫一個客戶端/服務器程序.

2 Java Socket網絡編程的應用與研究

2.1 前期的基本操作

安裝好JDK以及Eclipse軟件.進入Eclipse,編寫相關Java源程序.

2.2 創建客戶端類ClientSocket

2.2.1 開啟客戶端Socket

(1)需要創建一個host.

String host1 = "127.0.0.1"

(2)需要創建一個端口.

int port1 = 9999

(3)創建client對象.

Socket client1 = new Socket(host,port)

上述代碼中,host即是客戶端需要連接的機器,port就是服務器用來監聽的端口.要注意選擇端口的范圍,在系統中,小于1 024的端口都基本上被占用了.這些端口為一些常用的服務所使用,比如電子郵件,FTP,HTTP,TELNET等.編寫服務器端的代碼時候,需要選擇大于1 023的端口.

2.2.2 寫入數據

從客戶端的socket對象中得到OutputStream對象,然后寫入數據后.很類似文件I/O的處理代碼.

(1)通過字符流接收服務器端讀入的流.

Writer writer1 = new OutputStreamwriter(client.getOutputstream())

(2)讀入數據.

Writer.write("Hello Java From Client")

(3)刷新、關閉.

writer1.flush()

writer1.close()

client1.close()

注意用Socket類的時候需要加入拋出異常,在讀寫數據完成后,需要對IO對象進行關閉,以保證資源的正確釋放.Writer類是一個寫入字符流的抽象類.這種累的子類必須實現的方法是通過write(char [],int,int)方法讀取和flush()刷新,close()方法關閉;OutputStreamWriter:是Writer的子類,將輸出的字符流變為字節流,即:將一個字符流的輸出對象變為字節流的輸出對象;getOutputStream方法獲得輸出流和輸入流,輸出流就是向這個Socket通道寫數據,輸入流就是從里面讀數據.輸入和輸出是相對于端來說的,Socket可以簡單看作端和端之間的連接,從某一端發出數據到Socket,就是out,某一端從Socket讀取數據,就是in.其客戶端代碼如圖1所示.

2.3 創建服務器端類ServerClient

2.3.1 開啟服務器端Socket

(1)需要創建一個端口,該端口與客戶端一致.

int port1 = 9999

(2)創建server對象

ServerSocket server1 = new ServerSocket(port)

(3)監聽

Socket socket1 = server.accept()

上面代碼的作用是為了創建一個服務器端的Socket,然后調用accept方法監聽獲取客戶端的請求Socket.這個accept是一種阻塞形式的IO和監聽端口方法.如果有數據過來會喚醒此方法,內部用的wait(),notity().

圖1 客戶端代碼

2.3.2 讀取數據

Reader reader1 = new InputStreamReader(socket.getInputStream())

2.3.3 輸出數據

System.out.println("Receive from client message"+builder)

最后仍然需要正確關閉IO對象,以確保資源的正確釋放.抽象類Reader讀取字符流的抽象類.這種類的子類必須實現的方法是通過read(char [],int,int)方法讀取和close()方法關閉.然而,大多數子類將覆蓋這里定義的一些方法,以便提供更高的效率、附加功能或兩者一起使用.這里用的是StringBuilder而沒有用StringBuffer,是因為Stringbuilder如果用在字符串緩沖區中,并且能夠被單個顯存使用的時候,它的速度比StringBuffer要快.其服務器端代碼如圖2所示.

3 結語

先在服務器端運行程序,然后在客戶端運行程序將會顯示如圖3所示的效果,表明程序成功.如果在服務器端控制臺輸入數據,將會反饋給客戶端,如圖4-5所示.

圖2 服務器端代碼

圖3 結論

圖4 服務器端輸入數據

圖5 客戶端顯示數據

通過Java Socket網絡編程的基礎性應用與研究,使我們對Java Socket網絡編程有了新的認識,為今后Java Socket網絡編程的學習打下堅實的基礎.

[1]李芝新,楊瑞龍.Java程序設計之網絡編程[M].北京:清華大學出版社,2009.

[2]馬曉敏,肖明,姜遠明,等.Java網絡編程原理與JSP Web開發核心技術[M].北京:中國鐵道出版社,2010.

Study on the basic application of network programming based on Java Socket

Yao Xiaofang, Shu Xiaosong
(Large Data College of Tongren University, Tongren 554300, China)

Java Socket is one of the core elements of Java network programming. Relevant applications program written by Java usually send requests to the network or answer network requests through "Sockets". Socket is a connection between two hosts. Through this connection,data transfer and data exchange between host and server can be realized. It has the characteristics of short data transmission time and high efficiency. This paper introduces the basic application of Socket in Java platform through a detailed case, and carries on the related analysis.

Java Socket; network programming; basic application

姚曉芳(1979- ),女,貴州銅仁人,講師,學士;研究方向:微機原理與接口技術,單片機,數據庫等.