Java网络编程之TCP通信

一、概述

Socket类是Java执行客户端TCP操作的基础类，这个类本身使用代码通过主机操作系统的本地TCP栈进行通信。Socket类的方法会建立和销毁连接，设置各种Socket选项。

ServerSocket类是Java执行服务器端操作的基础类，该类运行于服务器，监听入站TCP连接，每个socket服务器监听服务器的某 个端口，当远程主机的客户端尝试连接此端口时，服务器就被唤醒，并返回一个表示两台主机之间socket的正常Socket对象。

二、什么是TCP？

TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCP通信分为客户端和服务器端，对应的对象是分别是Socket和ServerSocket。

当一台计算机需要与另一台远程计算机连接时，TCP协议会让他们建立一个连接：用于发送和接收数据的虚拟链路。TCP协议负责收集信息包，并将其 按适当的次序放好传送，在接收端收到后再将其正确的还原。为了保证数据包在传送中准确无误，TCP使用了重发机制：当一个通信实体发送一个消息给另一个通 信实体后需要收到另一个实体的确认信息，如果没有收到确认信息，则会再次重发刚才发送的信息。

三、TCP通信

1、构造函数

Socket类实现客户端套接字，通过构造函数可以指定希望连接的主机和端口。主机可以指定为InetAddress或String，端口始终指定为0到65535之间的int值。

Socket s=new Socket("127.0.0.1", 10001);//创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号

ServerSocket类实现服务器套接字。服务器套接字等待请求通过网络传入，它基于该请求执行某些操作，然后向请求者返回结果。

ServerSocket ss=new ServerSocket(10001);//创建绑定到特定端口的服务器套接字

2、例子:TCP文件复制

客户端：

public class ClientDemo
{
  public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException
  {
    Socket s=new Socket("127.0.0.1", 10004);
    BufferedReader buf = new BufferedReader(new FileReader("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\1.txt"));
    String line=null;
    /*PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
    while((line=buf.readLine())!=null)
    {
      out.println(line);
    }
    */
    BufferedWriter out=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
    while((line=buf.readLine())!=null)
    {
      out.write(line);
      out.newLine();
      out.flush();
    }
    s.shutdownOutput();
    BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
    String str=in.readLine();
    System.out.println(str);
    s.close();
    buf.close();
  }
}

服务器端：

public class ServerDemo
{
  public static void main(String[] args) throws IOException
  {
    ServerSocket ss=new ServerSocket(10004);	
    Socket s=ss.accept();	
    BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
    String line=null;
    /*PrintWriter buf=new PrintWriter(new FileWriter("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2.txt"),true);
    while((line=in.readLine())!=null)
    {	
      buf.println(line);
    }*/
    BufferedWriter buf=new BufferedWriter(new FileWriter("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2.txt"));
    while((line=in.readLine())!=null)
    {	
      buf.write(line);
      buf.newLine();
      buf.flush();
    }
    PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
    out.println("传输成功！");
    ss.close();
    buf.close();
  }
}

四、Socket在浏览上的应用

我们可以在Eclipse中编写服务器端，然后利用浏览器进行访问。

eg、服务器端代码为：

public class SocketServer
{
  public static void main(String[] args) throws IOException 
  {
    ServerSocket server=new ServerSocket(11000);
    Socket client=server.accept();
    PrintWriter out=new PrintWriter(client.getOutputStream(),true);
    out.println("你好！");
    server.close();
  }
}

然后打开IE浏览器，在地址中输入http://192.168.1.120:11000/(192.168.1.120为本机IP地址)，结果显示为：

在正常的应用中，浏览器是向Tomacat服务器发出请求，以得到网页图片等资源。而tomca就是用Java写的服务器端软件。

现在我们编写服务器端为：

public class SocketServer
{
  public static void main(String[] args) throws IOException 
  {
    ServerSocket server=new ServerSocket(11000);
    Socket client=server.accept();
    PrintWriter out=new PrintWriter(client.getOutputStream(),true);
    BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
    String line=null;
    while((line=in.readLine())!=null)
      System.out.println(line);
    out.println("你好！");
    server.close();
  }
}

然后在利用浏览器访问，可以看到浏览器(客户端)发给服务器端的请求头数据为：

利用上述原理，我们可以自己编写类似IE的浏览器端(客户端)软件。首先在Tomcat的安装目录C:\apache-tomcat-7.0.62\webapps\myweb中添加一个demo.html资源，然后编写客户端，代码如下：

public class ClientDemo
{
  public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException
  {
    Socket s=new Socket("192.168.1.120",8080);
    PrintWriter out=new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
    //将请求头发给服务器
    out.println("GET /myweb/demo.html HTTP/1.1");
    out.println("Accept:*/*");
    out.println("Host: 192.168.1.120:11000");
    out.println("Connection: Keep-Alive");
    //输出空行，此步骤不可少
    out.println();
    BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
    String line=null;
    //返回服务器的响应文件
    while((line=in.readLine())!=null)
    {
      System.out.println(line);
    }
    s.close();
  }
}

接下来，启动Tomcat。即双击C:\apache-tomcat-7.0.62\bin中startup.bat文件。然后运行上述客户端代码，此时可以看到Tomacat返回的响应数据：