一、套接字
多個TCP連接或多個應用程序進程可能需要通過同一個TCP協議端口傳輸數據。爲了區別不同的應用程序進程和連接，許多計算機操作系統爲應用程序與TCP/IP協議交互提供了稱爲套接字(Socket)的接口。
“套接字”或者“插座”（Socket）也是一種軟件形式的抽象，用於表達兩臺機器間一個連接的“終端”。針對一個特定的連接，每臺機器上都有一個“套接字”，可以想象它們之間有一條虛擬的“線纜”。線纜的每一端都插入一個“套接字”或者“插座”裏。當然，機器之間的物理性硬件以及電纜連接都是完全未知的。
在Java 中，我們創建一個套接字，用它建立與其他機器的連接。從套接字得到的結果是一個InputStream 以及OutputStream（若使用恰當的轉換器，則分別是Reader 和Writer），以便將連接作爲一個IO 流對象對待。有兩個基於數據流的套接字類：ServerSocket，服務器用它“偵聽”進入的連接；以及Socket，客戶用它初始一次連接。一旦客戶（程序）申請建立一個套接字連接，ServerSocket 就會返回（通過accept()方法）一個對應的服務器端套接字，以便進行直接通信。從此時起，我們就得到了真正的“套接字－套接字”連接，可以用同樣的方式對待連接的兩端，因爲它們本來就是相同的！此時可以利用getInputStream()以及getOutputStream()從每個套接字產生對應的InputStream 和OutputStream 對象。
常用的TCP/IP協議的3種套接字類型如下所示。
流套接字（SOCK_STREAM）：
流套接字用於提供面向連接、可靠的數據傳輸服務。該服務將保證數據能夠實現無差錯、無重複發送，並按順序接收。
流套接字之所以能夠實現可靠的數據服務，原因在於其使用了傳輸控制協議，即TCP（The Transmission Control Protocol）協議。
數據包套接字（SOCK_DGRAM）：
數據包套接字提供了一種無連接的服務。該服務並不能保證數據傳輸的可靠性，數據有可能在傳輸過程中丟失或出現數據重複，且無法保證順序地接收到數據。
數據包套接字使用UDP（User Datagram Protocol）協議進行數據的傳輸。由於數據包套接字不能保證數據傳輸的可靠性，對於有可能出現的數據丟失情況，需要在程序中做相應的處理。
原始套接字（SOCK_RAW）：
原始套接字與標準套接字（標準套接字指的是前面介紹的流套接字和數據包套接字）的區別在於：原始套接字可以讀寫內核沒有處理的IP數據包，
而流套接字只能讀取TCP協議的數據，數據包套接字只能讀取UDP協議的數據。因此，如果要訪問其他協議發送數據必須使用原始套接字。
二、socket編程
1、網絡編程中兩個主要的問題
一個是如何準確的定位網絡上一臺或多臺主機，另一個就是找到主機後如何可靠高效的進行數據傳輸。
在TCP/IP協議中IP層主要負責網絡主機的定位，數據傳輸的路由，由IP地址可以唯一地確定Internet上的一臺主機。
而TCP層則提供面向應用的可靠（tcp）的或非可靠（UDP）的數據傳輸機制，這是網絡編程的主要對象，一般不需要關心IP層是如何處理數據的。
目前較爲流行的網絡編程模型是客戶機/服務器（C/S）結構。即通信雙方一方作爲服務器等待客戶提出請求並予以響應。客戶則在需要服務時向服務器提 出申請。服務器一般作爲守護進程始終運行，監聽網絡端口，一旦有客戶請求，就會啓動一個服務進程來響應該客戶，同時自己繼續監聽服務端口，使後來的客戶也 能及時得到服務。
2、兩類傳輸協議：TCP；UDP
TCP是Tranfer Control Protocol的 簡稱，是一種面向連接的保證可靠傳輸的協議。通過TCP協議傳輸，得到的是一個順序的無差錯的數據流。發送方和接收方的成對的兩個socket之間必須建 立連接，以便在TCP協議的基礎上進行通信，當一個socket（通常都是server socket）等待建立連接時，另一個socket可以要求進行連接，一旦這兩個socket連接起來，它們就可以進行雙向數據傳輸，雙方都可以進行發送 或接收操作。
UDP是User Datagram Protocol的簡稱，是一種無連接的協議，每個數據報都是一個獨立的信息，包括完整的源地址或目的地址，它在網絡上以任何可能的路徑傳往目的地，因此能否到達目的地，到達目的地的時間以及內容的正確性都是不能被保證的。
比較：
UDP：1，每個數據報中都給出了完整的地址信息，因此無需要建立發送方和接收方的連接。
2，UDP傳輸數據時是有大小限制的，每個被傳輸的數據報必須限定在64KB之內。
3，UDP是一個不可靠的協議，發送方所發送的數據報並不一定以相同的次序到達接收方
TCP： 1，面向連接的協議，在socket之間進行數據傳輸之前必然要建立連接，所以在TCP中需要連接
時間。
2，TCP傳輸數據大小限制，一旦連接建立起來，雙方的socket就可以按統一的格式傳輸大的
數據。
3，TCP是一個可靠的協議，它確保接收方完全正確地獲取發送方所發送的全部數據。
應用：
1，TCP在網絡通信上有極強的生命力，例如遠程連接（Telnet）和文件傳輸（FTP）都需要不定長度的數據被可靠地傳輸。但是可靠的傳輸是要付出代價的，對數據內容正確性的檢驗必然佔用計算機的處理時間和網絡的帶寬，因此TCP傳輸的效率不如UDP高。
2，UDP操作簡單，而且僅需要較少的監護，因此通常用於局域網高可靠性的分散系統中client/server應用程序。例如視頻會議系統，並不要求音頻視頻數據絕對的正確，只要保證連貫性就可以了，這種情況下顯然使用UDP會更合理一些。
3、基於Socket的java網絡編程
1，什麼是Socket
網絡上的兩個程序通過一個雙向的通訊連接實現數據的交換，這個雙向鏈路的一端稱爲一個Socket。Socket通常用來實現客戶方和服務方的連接。Socket是TCP/IP協議的一個十分流行的編程界面，一個Socket由一個IP地址和一個端口號唯一確定。
但是，Socket所支持的協議種類也不光TCP/IP一種，因此兩者之間是沒有必然聯繫的。在Java環境下，Socket編程主要是指基於TCP/IP協議的網絡編程。
2，Socket通訊的過程
Server端Listen(監聽)某個端口是否有連接請求，Client端向Server 端發出Connect(連接)請求，Server端向Client端發回Accept（接受）消息。一個連接就建立起來了。Server端和Client 端都可以通過Send，Write等方法與對方通信。
對於一個功能齊全的Socket，都要包含以下基本結構，其工作過程包含以下四個基本的步驟：
（1） 創建Socket；
（2） 打開連接到Socket的輸入/出流；
（3） 按照一定的協議對Socket進行讀/寫操作；
（4） 關閉Socket.（在實際應用中，並未使用到顯示的close，雖然很多文章都推薦如此，不過在我的程序中，可能因爲程序本身比較簡單，要求不高，所以並未造成什麼影響。）
3，創建Socket
創建Socket
java在包java.net中提供了兩個類Socket和ServerSocket，分別用來表示雙向連接的客戶端和服務端。這是兩個封裝得非常好的類，使用很方便。其構造方法如下：
Socket(InetAddress address, int port);
Socket(InetAddress address, int port, boolean stream);
Socket(String host, int prot);
Socket(String host, int prot, boolean stream);
Socket(SocketImpl impl)
Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort)
ServerSocket(int port);
ServerSocket(int port, int backlog);
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)
其中address、host和port分別是雙向連接中另一方的IP地址、主機名和端 口號，stream指明socket是流socket還是數據報socket，localPort表示本地主機的端口號，localAddr和 bindAddr是本地機器的地址（ServerSocket的主機地址），impl是socket的父類，既可以用來創建serverSocket又可以用來創建Socket。count則表示服務端所能支持的最大連接數。
Socket client = new Socket("127.0.01.", 80);
ServerSocket server = new ServerSocket(80);
注意，在選擇端口時，必須小心。每一個端口提供一種特定的服務，只有給出正確的端口，才 能獲得相應的服務。0~1023的端口號爲系統所保留，例如http服務的端口號爲80,telnet服務的端口號爲21,ftp服務的端口號爲23, 所以我們在選擇端口號時，最好選擇一個大於1023的數以防止發生衝突。
在創建socket時如果發生錯誤，將產生IOException，在程序中必須對之作出處理。所以在創建Socket或ServerSocket是必須捕獲或拋出例外。
4，簡單的Client/Server程序
客戶端程序
package ghjf.test.jdk.socket;
import java.io.*;
import java.net.*;
public class TalkClient {
public static void main(String args[]) {
try {
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 4700);
// 向本機的4700端口發出客戶請求
BufferedReader sin = new BufferedReader(new InputStreamReader(
System.in));
// 由系統標準輸入設備構造BufferedReader對象
PrintWriter os = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
// 由Socket對象得到輸出流，並構造PrintWriter對象
BufferedReader is = new BufferedReader(new InputStreamReader(
socket.getInputStream()));
// 由Socket對象得到輸入流，並構造相應的BufferedReader對象
String readline;
readline = sin.readLine(); // 從系統標準輸入讀入一字符串
while (!readline.equals("bye")) {
// 若從標準輸入讀入的字符串爲 "bye"則停止循環
os.println(readline);
// 將從系統標準輸入讀入的字符串輸出到Server
os.flush();
// 刷新輸出流，使Server馬上收到該字符串
System.out.println("Client:" + readline);
// 在系統標準輸出上打印讀入的字符串
System.out.println("Server:" + is.readLine());
// 從Server讀入一字符串，並打印到標準輸出上
readline = sin.readLine(); // 從系統標準輸入讀入一字符串
} // 繼續循環
os.close(); // 關閉Socket輸出流
is.close(); // 關閉Socket輸入流
socket.close(); // 關閉Socket
} catch (Exception e) {
System.out.println("Error" + e); // 出錯，則打印出錯信息
}
}
}服務端程序
package ghjf.test.jdk.socket;
import java.io.*;
import java.net.*;
public class TalkServer {
public static void main(String args[]) {
try {
ServerSocket server = null;
try {
server = new ServerSocket(4700);
// 創建一個ServerSocket在端口4700監聽客戶請求
} catch (Exception e) {
System.out.println("can not listen to:" + e);
// 出錯，打印出錯信息
}
Socket socket = null;
try {
socket = server.accept();
// 使用accept()阻塞等待客戶請求，有客戶
// 請求到來則產生一個Socket對象，並繼續執行
} catch (Exception e) {
System.out.println("Error." + e);
// 出錯，打印出錯信息
}
String line;
BufferedReader is = new BufferedReader(new InputStreamReader(
socket.getInputStream()));
// 由Socket對象得到輸入流，並構造相應的BufferedReader對象
PrintWriter os = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
// 由Socket對象得到輸出流，並構造PrintWriter對象
BufferedReader sin = new BufferedReader(new InputStreamReader(
System.in));
// 由系統標準輸入設備構造BufferedReader對象
System.out.println("Client:" + is.readLine());
// 在標準輸出上打印從客戶端讀入的字符串
line = sin.readLine();
// 從標準輸入讀入一字符串
while (!line.equals("bye")) {
// 如果該字符串爲 "bye"，則停止循環
os.println(line);
// 向客戶端輸出該字符串
os.flush();
// 刷新輸出流，使Client馬上收到該字符串
System.out.println("Server:" + line);
// 在系統標準輸出上打印讀入的字符串
System.out.println("Client:" + is.readLine());
// 從Client讀入一字符串，並打印到標準輸出上
line = sin.readLine();
// 從系統標準輸入讀入一字符串
} // 繼續循環
os.close(); // 關閉Socket輸出流
is.close(); // 關閉Socket輸入流
socket.close(); // 關閉Socket
server.close(); // 關閉ServerSocket
} catch (Exception e) {
System.out.println("Error:" + e);
// 出錯，打印出錯信息
}
}
}
5，支持多客戶的client/server程序
前面的Client/Server程序只能實現Server和一個客戶的對話。在實際應用中，往往是在服務器上運行一個永久的程序，它可以接收來自其他多個客戶端的請求，提供相應的服務。爲了實現在服務器方給多個客戶提供服務的功能，需要對上 面的程序進行改造，利用多線程實現多客戶機制。服務器總是在指定的端口上監聽是否有客戶請求，一旦監聽到客戶請求，服務器就會啓動一個專門的服務線程來響 應該客戶的請求，而服務器本身在啓動完線程之後馬上又進入監聽狀態，等待下一個客戶的到來。
注：本文socket編程轉自http://www.cnblogs.com/linzheng/archive/2011/01/23/1942328.html