Java如何利用Socket進行數據讀寫

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利用Socket進行數據讀寫

Java中和網絡有關的類分為四種：InetAddress（網絡信息標識）、URL（統一資源定位器，讀寫網絡數據）、Sockets（利用TCP/IP實現網絡通信）、Datagram（UDP數據報通信）

InetAddress與URL

通過InetAddress可以獲取計算機名、IP地址等信息

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
        InetAddress address=InetAddress.getLocalHost();         // 通過靜態方法生成InetAddress實例
        System.out.println("計算機名稱："+ address.getHostName());
        System.out.println("IP地址："+ address.getHostAddress());
        byte[] ipBytes=address.getAddress();                // 以數組的形式獲取IP
        System.out.println("IP地址數組："+ Arrays.toString(ipBytes));
        System.out.println(address);        //打印實例，輸出：主機名/IP
 
        InetAddress address1=InetAddress.getByName("DELL-T");     // 通過主機名獲取實例
        System.out.println(address1.getHostAddress());
        InetAddress address2=InetAddress.getByName("192.168.80.1");     //通過IP字符串獲取實例
        System.out.println(address2.getHostName());
    }

url用於唯一標識網絡上的資源位置，由協議名和資源名兩部分組成，例如https://www.baidu.com/s?wd=Java#p1，https為協議名，後面為資源名。java.net包中的URL類用於操作url相關信息，其使用如下：

        URL baidu = new URL("https://www.baidu.com");     // 通過網址創建url實例
        URL url = new URL(baidu, "s?wd=Java#p1");          // 在url對象的基礎上拼接成新的url實例
 
        //查看url相關信息
        System.out.println("協議" + url.getProtocol());
        System.out.println("主機" + url.getHost());
        System.out.println("端口" + url.getPort());
        System.out.println("文件路徑" + url.getFile());
        System.out.println("相對路徑" + url.getRef());
        System.out.println("查詢內容" + url.getQuery());

結果如下：

通過url的openStream()方法可以獲取url對應的網絡資源，打開輸入流之後便可讀取url內容

        InputStream inputStream = url.openStream();    //打開網絡資源輸入流   
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));   //緩沖讀取內容
        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協議的基礎上實現的面向連接、可靠、有序、面向字節流的網絡通信類，主要包括兩個類，在服務器端的ServerSocket類和在客戶端的Socket類，其通信流程如下所示

如下所示為客戶端向服務器發送登錄請求，服務器返回相應的Socket通信示例過程：

//服務器端，先啟動
public class ServerSocketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1、創建服務器端ServerSocket對象，綁定監聽的端口號6666
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
            //2、調用accept()方法監聽開始，等待客戶端連接
            System.out.println("服務器端等待客戶端連接。。。");
            Socket socket = serverSocket.accept();
            //3、通過輸入流讀取客戶端傳來的信息
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();        //獲取字節輸入流
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));//包裝為緩沖字符流
            String info;
            while ((info = bufferedReader.readLine()) != null)
                System.out.println("收到客戶端信息：" + info);
            InetAddress address = socket.getInetAddress();    // 獲取客戶端的InetAddress信息
            System.out.println("當前客戶端的IP：" + address.getHostAddress());
            socket.shutdownInput();                                 //關閉socket輸入流
            //4、通過輸出流向客戶端返回相應信息
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();     //獲取輸出流
            PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);  //將輸出流包裝為打印流
            printWriter.write("歡迎登錄！");
            printWriter.flush();
            socket.shutdownOutput();                                //關閉socket輸出流
            //5、關閉資源流
            printWriter.close();
            outputStream.close();
            bufferedReader.close();
            inputStream.close();
            socket.close();
            serverSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
//客戶端
public class ClientSocketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1、創建客戶端Socket對象，指定要連接的服務器和端口
            Socket socket = new Socket("localhost", 6666);
            //2、通過輸出流向服務器發送信息
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();     //獲取輸出流
            PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);  //將輸出流包裝為打印流
            printWriter.write("用戶名：小明;密碼：1234");
            printWriter.flush();
            socket.shutdownOutput();
            //3、通過輸入流接收服務器的返回信息
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();        //獲取字節輸入流
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));//包裝為緩沖字符流
            String info;
            while ((info = bufferedReader.readLine()) != null)
                System.out.println("收到服務器端相應：" + info);
            socket.shutdownInput();
            //4、關閉流資源
            bufferedReader.close();
            inputStream.close();
            printWriter.close();
            outputStream.close();
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

UDP通信

UDP是無連接、不可靠、無序的傳輸協議，但其傳輸速度較快，因此常用於對速度敏感、不要求太高準去率的傳輸過程。在傳輸時，首先將要傳輸的數據封裝成數據報（Datagram），在數據報中定義數據要目的主機和端口號（Socket），然後再將數據發送出去。Java中的DatagramPacket類表示數據包，DatagramSocket類表示端到端的UDP通信。如下所示為服務器端和客戶端通過UDP通信的過程：

//服務器端
public class UDPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //服務器端接收客戶端信息
        //1、創建非服務器端的UDPsocket對象並指定端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6666);
        //2、創建用於接受客戶端數據的數據報
        byte[] data = new byte[1024];            //用於接收數據的字節數組
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);
        //3、接收客戶端的數據
        System.out.println("等待客戶端數據中。。。");
        socket.receive(packet);
        //4、讀取接收在data中的字節數組轉化為字符串
        String s = new String(data, 0, packet.getLength());
        System.out.println("服務器端收到的數據：" + s);
 
        //服務器向客戶端發送響應信息
        //1、定義響應信息與客戶端的地址和端口
        byte[] response = "歡迎您！".getBytes();
        InetAddress clientAddress = packet.getAddress();  //從客戶端發來的數據報中得到其IP地址
        int port = packet.getPort();
        //2、創建響應數據報
        DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(response, response.length, clientAddress, port);
        //3、發送數據報
        socket.send(responsePacket);
        //4、關閉資源
        socket.close();
    }
}
//客戶端
public class UDPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客戶端向服務器發送數據報
        //1、創建數據報，包含要發送的數據、目標服務器地址、端口號
        byte[] data = "用戶名：小明;密碼：1234".getBytes();
        InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, address, 6666);
        //2、創建DatagramSocket對象
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        //3、發送數據包
        socket.send(packet);
 
        //客戶端接收服務器響應數據報
        //1、創建接收數據報的packet
        byte[] resData = new byte[1024];
        DatagramPacket resPacket = new DatagramPacket(resData, resData.length);
        //2、接收響應數據
        socket.receive(resPacket);
        //3、讀取響應數據
        String res = new String(resData, 0, resPacket.getLength());
        System.out.println("客戶端收到響應：" + res);
        //4、關閉資源
        socket.close();
    }
}

Socket通信中，持續單向讀寫的同步問題

在Java網絡編程中，有的時候客戶端或者服務端需要持續向對方發送數據，有的時候發送速度超過瞭接收速度，就會出現一次讀兩份數據，甚至更多的現象發生。

如何解決這個問題呢？

我們可以每次發送一行數據，然後另一邊每次讀入一行數據。這邊一行一行地發送，那邊讀完一行瞭再去讀下一行，這樣就會每次發送的數據以行為單位，就可以避免一次接受多條連著的數據瞭。因為服務端和客戶端都是Socket操作，其實二者都是一樣的，所以沒有具體區分服務端還是客戶端。

發送端Socket操作(Socket send)

//獲得發送端socket的OutputStream的PrintWriter封裝對象
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(send.getOutputStream());
//持續發送數據
for (int i = 0; i < 500; i++) {
    String message = "Hello World";
 //發送一行數據
    printWriter.println(message);
 //將緩沖區數據發送出去
    printWriter.flush();
}

接收端Socket操作(Socket receive)

//獲得接收端socket的InputStream的BufferedReader封裝對象
BufferedReader reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(receive.getInputStream()));
//一直接收數據
while (true){
 String message = reader.readLine();
 System.out.println(message);
}

以上為個人經驗，希望能給大傢一個參考，也希望大傢多多支持WalkonNet。

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