Java中的TCPUDP网络通信编程.docx
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Java中的TCPUDP网络通信编程
Java中的TCP/UDP网络通信编程
127.0.0.1是回路地址,用于测试,相当于localhost本机地址,没有网卡,不设DNS都可以访问.
端口地址在0~65535之间,其中0~1023之间的端口是用于一些知名的网络服务和应用,用户的普通网络应用程序应该使用1024以上的端口.
网络应用中基本上都是TCP（TransmissionControlProtocol传输控制协议）和UDP（UserDatagramProtocol用户数据报协议）,TCP是面向连接的通信协议,UDP是无连接的通信协议.
Socket连接套接字,Java分别为TCP和UDP提供了相应的类,TCP是.ServerSocket（用于服务器端）和.Socket（用于客户端）;UDP是.DatagramSocket.
1,Java编写UDP网络程序
1.1,DatagramSocket
DatagramSocket有如下构造方法:
1,DatagramSocket（）:
构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上任何可用的端口。
2,DatagramSocket（intport）:
创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。
3,DatagramSocket（intport,InetAddressladdr）:
创建数据报套接字，将其绑定到指定的本地地址。
即指定网卡发送和接收数据.
如果在创建DatagramSocket对象时,没有指定网卡的IP地址,在发送数据时,底层驱动程序会自动选择一块网卡去发送,在接收数据时,会接收所有的网卡收到的与端口一致的数据.
发送信息时,可以不指定端口号,接收信息时,要指定端口号,因为要接收指定的数据.
发送数据使用DatagramSocket.send（DatagramPacketp）方法,接收数据使用DatagramSocket.receive（DatagramPacketp）方法.
1.2,DatagramPacket
DatagramPacket类有如下构造方法:
1,DatagramPacket（byte[]buf,intlength）:
构造DatagramPacket，用来接收长度为length的数据包。
2,DatagramPacket（byte[]buf,intlength,InetAddressaddress,intport）:
构造数据报包,用来将长度为length的包发送到指定主机上的指定端口号。
接收数据时使用第一次构造方法,发送数据时使用第二种构造方法.
1.3,InetAddress
Java中对IP地址进行包装的类,
DatagramPacket.getAddress（）可以获取发送或接收方的IP地址.DatagramPacket.getPort（）可以获取发送或接收方的端口.
1.4,UDP程序例子
发送程序:
import.DatagramPacket;
import.DatagramSocket;
import.InetAddress;
publicclassUdpSend{
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
DatagramSocketds=newDatagramSocket（）;
Stringstr="hello,world!
";
DatagramPacketdp=newDatagramPacket（str.getBytes（）,str.length（）,InetAddress.getByName（"192.168.0.105"）,3000）;
ds.send（dp）;
ds.close（）;//关闭连接
}
}
接收程序:
import.DatagramPacket;
import.DatagramSocket;
publicclassUdpRecv{
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
DatagramSocketds=newDatagramSocket（3000）;
byte[]buf=newbyte[1024];
DatagramPacketdp=newDatagramPacket（buf,buf.length）;
ds.receive（dp）;
Stringstr=newString（dp.getData（）,0,dp.getLength（））;
System.out.println（str）;
System.out.println（"IP:
"+dp.getAddress（）.getHostAddress（）+",PORT:
"+dp.getPort（））;
ds.close（）;
}
}
测试要先运行接收程序,再运行发送程序.如果接收程序没有接收到数据,则会一直阻塞,接收到数据后才会关闭程序.如果网络上没有数据发送过来,接收程序也没有阻塞,通常都是使用了一个已经被占用的端口.
2,Java编写TCP网络程序
2.1,ServerSocket
编写TCP网络服务程序,首先要用到.ServerSocket类用以创建服务器Socket.它的常用构造方法有:
1,ServerSocket（intport）:
创建绑定到特定端口的服务器套接字。
2,ServerSocket（intport,intbacklog）:
利用指定的backlog（服务器忙时保持连接请求的等待客户数量）,创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
3,ServerSocket（intport,intbacklog,InetAddressbindAddr）:
使用指定的端口、侦听backlog和要绑定到的本地IP地址创建服务器。
2.2,Socket
客户端要与服务器建立连接,必须先创建一个Socket对象,它的常用构造方法有:
1,Socket（Stringhost,intport）:
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。
2,Socket（InetAddressaddress,intport）:
创建一个流套接字并将其连接到指定IP地址的指定端口号。
3,Socket（InetAddressaddress,intport,InetAddresslocalAddr,intlocalPort）:
创建一个套接字并将其连接到指定远程端口上的指定远程地址。
4,Socket（Stringhost,intport,InetAddresslocalAddr,intlocalPort）:
创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。
对于通常情况的应用,使用第1个构造方法来创建客户端的Socket对象,并与服务器建立连接,是非常简单和方便的.
服务器端程序调用ServerSocket.accept方法等待客户端的连接请求,一旦accept接收了客户端连接请求,该方法返回一个与该客户端建立了专线连接的Socket对象,不用程序去创建这个Socket对象.建立了连接的两个Socket是以IO流的方式进行数据交换的,Java提供了Socket.getInputStream返回Socket的输入流对象,Socket.getOutputStream返回Socket的输出流对象.
2.3,TCP程序例子的服务器程序:
importjava.io.InputStream;
importjava.io.OutputStream;
import.ServerSocket;
import.Socket;
publicclassTcpServer{
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
ServerSocketss=newServerSocket（8000）;
Sockets=ss.accept（）;
InputStreamips=s.getInputStream（）;
OutputStreamops=s.getOutputStream（）;
ops.write（"hello,World!
".getBytes（））;
byte[]buf=newbyte[1024];
intlen=ips.read（buf）;
System.out.println（newString（buf,0,len））;
ips.close（）;
ops.close（）;
s.close（）;
ss.close（）;
}
}
在这个程序里,创建了一个在8000端口上等待连接的ServerSocket对象,当接收到一个客户的连接请求后,程序从与这个客户建立了连接的Socket对象中获得输入输出流对象,通过输出流首先向客户端发送一串字符,然后通过输入流读取客户端发送过来的信息,并将这些信息打印,然后关闭所有资源.
要先运行服务器程序,然后才能运行客户端程序,当TCP服务器程序运行到Socket.accpet（）方法等待客户连接时,accept方法将阻塞,一直到有客户连接请求到来,该方法才会返回,如果又没有请求到来,又没有发生阻塞,通常都是使用了一个已经被占用的端口.
我们可以使用windows提供的telnet工具在命令行窗口中测试一下服务器程序:
命令如下:
telnetlocalhost8000
可以看到,telnet只要有输入就发送,因此我们如果想要在服务器端一次读多个字符的话,还需要进一步处理,看如下代码:
importjava.io.BufferedReader;
importjava.io.InputStream;
importjava.io.InputStreamReader;
importjava.io.OutputStream;
import.ServerSocket;
import.Socket;
publicclassTcpServer{
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
ServerSocketss=newServerSocket（8000）;
Sockets=ss.accept（）;
InputStreamips=s.getInputStream（）;
BufferedReaderbr=newBufferedReader（newInputStreamReader（ips））;//对InputStream进行包装,增加了缓存
OutputStreamops=s.getOutputStream（）;
ops.write（"hello,World!
".getBytes（））;
System.out.println（br.readLine（））;
br.close（）;//关闭包装类,会自动关闭里面的基类
ops.close（）;
s.close（）;
ss.close（）;
}
}
再次使用telnet工具可以看到,这次可以发送不止一个字符了,按回车键后发送数据到服务器端.
2,Java编写TCP网络程序
2.1,ServerSocket
编写TCP网络服务程序,首先要用到.ServerSocket类用以创建服务器Socket.它的常用构造方法有:
1,ServerSocket（intport）:
创建绑定到特定端口的服务器套接字。
2,ServerSocket（intport,intbacklog）:
利用指定的backlog（服务器忙时保持连接请求的等待客户数量）,创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
3,ServerSocket（intport,intbacklog,InetAddressbindAddr）:
使用指定的端口、侦听backlog和要绑定到的本地IP地址创建服务器。
2.2,Socket
客户端要与服务器建立连接,必须先创建一个Socket对象,它的常用构造方法有:
1,Socket（Stringhost,intport）:
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。
2,Socket（InetAddressaddress,intport）:
创建一个流套接字并将其连接到指定IP地址的指定端口号。
3,Socket（InetAddressaddress,intport,InetAddresslocalAddr,intlocalPort）:
创建一个套接字并将其连接到指定远程端口上的指定远程地址。
4,Socket（Stringhost,intport,InetAddresslocalAddr,intlocalPort）:
创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。
对于通常情况的应用,使用第1个构造方法来创建客户端的Socket对象,并与服务器建立连接,是非常简单和方便的.
服务器端程序调用ServerSocket.accept方法等待客户端的连接请求,一旦accept接收了客户端连接请求,该方法返回一个与该客户端建立了专线连接的Socket对象,不用程序去创建这个Socket对象.建立了连接的两个Socket是以IO流的方式进行数据交换的,Java提供了Socket.getInputStream返回Socket的输入流对象,Socket.getOutputStream返回Socket的输出流对象.
2.3,TCP程序例子的服务器程序:
importjava.io.InputStream;
importjava.io.OutputStream;
import.ServerSocket;
import.Socket;
publicclassTcpServer{
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
ServerSocketss=newServerSocket（8000）;
Sockets=ss.accept（）;
InputStreamips=s.getInputStream（）;
OutputStreamops=s.getOutputStream（）;
ops.write（"hello,World!
".getBytes（））;
byte[]buf=newbyte[1024];
intlen=ips.read（buf）;
System.out.println（newString（buf,0,len））;
ips.close（）;
ops.close（）;
s.close（）;
ss.close（）;
}
}
在这个程序里,创建了一个在8000端口上等待连接的ServerSocket对象,当接收到一个客户的连接请求后,程序从与这个客户建立了连接的Socket对象中获得输入输出流对象,通过输出流首先向客户端发送一串字符,然后通过输入流读取客户端发送过来的信息,并将这些信息打印,然后关闭所有资源.
要先运行服务器程序,然后才能运行客户端程序,当TCP服务器程序运行到Socket.accpet（）方法等待客户连接时,accept方法将阻塞,一直到有客户连接请求到来,该方法才会返回,如果又没有请求到来,又没有发生阻塞,通常都是使用了一个已经被占用的端口.
我们可以使用windows提供的telnet工具在命令行窗口中测试一下服务器程序:
命令如下:
telnetlocalhost8000
可以看到,telnet只要有输入就发送,因此我们如果想要在服务器端一次读多个字符的话,还需要进一步处理,看如下代码:
importjava.io.BufferedReader;
importjava.io.InputStream;
importjava.io.InputStreamReader;
importjava.io.OutputStream;
import.ServerSocket;
import.Socket;
publicclassTcpServer{
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
ServerSocketss=newServerSocket（8000）;
Sockets=ss.accept（）;
InputStreamips=s.getInputStream（）;
BufferedReaderbr=newBufferedReader（newInputStreamReader（ips））;//对InputStream进行包装,增加了缓存
OutputStreamops=s.getOutputStream（）;
ops.write（"hello,World!
".getBytes（））;
System.out.println（br.readLine（））;
br.close（）;//关闭包装类,会自动关闭里面的基类
ops.close（）;
s.close（）;
ss.close（）;
}
}
再次使用telnet工具可以看到,这次可以发送不止一个字符了,按回车键后发送数据到服务器端.
2.5,TCP程序例子客户端程序:
importjava.io.BufferedReader;
importjava.io.DataOutputStream;
importjava.io.InputStream;
importjava.io.InputStreamReader;
importjava.io.OutputStream;
import.InetAddress;
import.Socket;
publicclassTcpClient{
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsException{
if（args.length<2）{
System.out.println（"Usage:
javaTcpClientServerIPServerPort"）;
return;
}
Sockets=newSocket（InetAddress.getByName（args[0]）,Integer.parseInt（args[1]））;
InputStreamips=s.getInputStream（）;
OutputStreamops=s.getOutputStream（）;
BufferedReaderbrKey=newBufferedReader（newInputStreamReader（System.in））;
DataOutputStreamdos=newDataOutputStream（ops）;
BufferedReaderbrNet=newBufferedReader（newInputStreamReader（ips））;
while（true）{
StringstrWord=brKey.readLine（）;
dos.writeBytes（strWord+System.getProperty（"line.separator"））;
if（"quit".equalsIgnoreCase（strWord））{
break;
}else{
System.out.println（brNet.readLine（））;
}
}
dos.close（）;
brNet.close（）;
brKey.close（）;
s.close（）;
}
}
先运行服务器程序,再在命令行使用javaTcpClient192.168.0.38000,这样就启动了客户端程序.我们可以启动多个客户端程序.
我们可以利用netstat工具来查看已经被使用的端口
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