第一步 充分理解Socket
1.什麼是socket
所謂socket通常也稱作"套接字",用於描述IP地址和端口,是一個通信鏈的句柄。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。
以J2SDK-1.3爲例,Socket和ServerSocket類庫位於java.net包中。ServerSocket用於服務器端,Socket是建立網絡連接時使用的。在連接成功時,應用程序兩端都會產生一個Socket實例,操作這個實例,完成所需的會話。對於一個網絡連接來說,套接字是平等的,並沒有差別,不因爲在服務器端或在客戶端而產生不同級別。不管是Socket還是ServerSocket它們的工作都是通過SocketImpl類及其子類完成的。
重要的Socket API:
java.net.Socket繼承於java.lang.Object,有八個構造器,其方法並不多,下面介紹使用最頻繁的三個方法,其它方法大家可以見JDK-1.3文檔。
.Accept方法用於產生"阻塞",直到接受到一個連接,並且返回一個客戶端的Socket對象實例。"阻塞"是一個術語,它使程序運行暫時"停留"在這個地方,直到一個會話產生,然後程序繼續;通常"阻塞"是由循環產生的。
.getInputStream方法獲得網絡連接輸入,同時返回一個IutputStream對象實例,。
.getOutputStream方法連接的另一端將得到輸入,同時返回一個OutputStream對象實例。
注意:其中getInputStream和getOutputStream方法均會產生一個IOException,它必須被捕獲,因爲它們返回的流對象,通常都會被另一個流對象使用。
2.如何開發一個Server-Client模型的程序
開發原理:
服務器,使用ServerSocket監聽指定的端口,端口可以隨意指定(由於1024以下的端口通常屬於保留端口,在一些操作系統中不可以隨意使用,所以建議使用大於1024的端口),等待客戶連接請求,客戶連接後,會話產生;在完成會話後,關閉連接。
客戶端,使用Socket對網絡上某一個服務器的某一個端口發出連接請求,一旦連接成功,打開會話;會話完成後,關閉Socket。客戶端不需要指定打開的端口,通常臨時的、動態的分配一個1024以上的端口。
{建立服務器} import java.net.*; import java.io.*; public class Server { private ServerSocket ss; private Socket socket; private BufferedReader in; private PrintWriter out; public Server() { try { ss = new ServerSocket(10000); while (true) { socket = ss.accept(); in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true); String line = in.readLine(); out.println("you input is :" + line); out.close(); in.close(); socket.close(); } ss.close(); } catch (IOException e) {} } public static void main(String[] args) { new Server(); } } |
這個程序建立了一個服務器,它一直監聽10000端口,等待用戶連接。在建立連接後給客戶端返回一段信息,然後結束會話。這個程序一次只能接受一個客戶連接。
{建立客戶端} import java.io.*; import java.net.*; public class Client { Socket socket; BufferedReader in; PrintWriter out; public Client() { try { socket = new Socket("xxx.xxx.xxx.xxx", 10000); in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true); BufferedReader line = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); out.println(line.readLine()); line.close(); out.close(); in.close(); socket.close(); } catch (IOException e) {} } public static void main(String[] args) { new Client(); } } |
這個客戶端連接到地址爲xxx.xxx.xxx.xxx的服務器,端口爲10000,並從鍵盤輸入一行信息,發送到服務器,然後接受服務器的返回信息,最後結束會話。
第二步 多個客戶同時連接
在實際的網絡環境裏,同一時間只對一個用戶服務是不可行的。一個優秀的網絡服務程序除了能處理用戶的輸入信息,還必須能夠同時響應多個客戶端的連接請求。在java中,實現以上功能特點是非常容易的。
設計原理:
主程序監聽一端口,等待客戶接入;同時構造一個線程類,準備接管會話。當一個Socket會話產生後,將這個會話交給線程處理,然後主程序繼續監聽。運用Thread類或Runnable接口來實現是不錯的辦法。
{實現消息共享} import java.io.*; import java.net.*; public class Server extends ServerSocket { private static final int SERVER_PORT = 10000; public Server() throws IOException { super(SERVER_PORT); try { while (true) { Socket socket = accept(); new CreateServerThread(socket); } } catch (IOException e) {} finally { close(); } } //--- CreateServerThread class CreateServerThread extends Thread { private Socket client; private BufferedReader in; private PrintWriter out; public CreateServerThread(Socket s) throws IOException { client = s; in = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream(), "GB2312")); out = new PrintWriter(client.getOutputStream(), true); out.println("--- Welcome ---"); start(); } public void run() { try { String line = in.readLine(); while (!line.equals("bye")) { String msg = createMessage(line); out.println(msg); line = in.readLine(); } out.println("--- See you, bye! ---"); client.close(); } catch (IOException e) {} } private String createMessage(String line) { xxxxxxxxx; } } public static void main(String[] args) throws IOException { new Server(); } } 第三步 實現信息共享:在Socket上的實時交流 網絡的偉大之一也是信息共享,Server可以主動向所有Client廣播消息,同時Client也可以向其它Client發佈消息。下面看看如何開發一個可以實時傳遞消息的程序。 設計原理: 服務器端接受客戶端的連接請求,同時啓動一個線程處理這個連接,線程不停的讀取客戶端輸入,然後把輸入加入隊列中,等候處理。在線程啓動的同時將線程加入隊列中,以便在需要的時候定位和取出。
這就是程序運行後,多用戶登陸並且輸入信息後的屏幕。實現了信息的實時廣播。用戶輸入"l"就可以列出在線人員表 |
這個程序監聽10000端口,並將接入交給CreateServerThread線程運行。CreateServerThread線程接受輸入,並將輸入迴應客戶,直到客戶輸入"bye",線程結束。我們可以在createMessage方法中,對輸入進行處理,併產生結果,然後把結果返回給客戶。