【Java 網絡編程】TCP 服務器端 客戶端 簡單示例

文章目錄

I IntelliJ IDEA 創建 Java 項目

II 客戶端 Socket 創建

III Socket 客戶端連接服務器端

IV Socket 兩個端點信息獲取

V 控制臺人機交互

VI Socket 客戶端與服務器端交互

VII ServerSocket 服務器端端口監聽

VIII ServerSocket 服務器端參數獲取

IX ServerSocket 服務器端同時與多個客戶端交互方案

X Socket 客戶端代碼示例

XI Socket 服務器端代碼示例

XII 運行客戶端與服務器端代碼

Java 程序使用 IntelliJ IDEA 進行開發 ;

創建客戶端項目 :

①

菜單欄 File -> New Project , 彈出 New Project 對話框 , 選擇 Gradle 類型下的 java 項目 ;

②

輸入 GroupId 和 項目名稱 , 一直點擊下一步到結束 , 最后一個對話框注意選擇項目所在位置 ;

創建 Socket 需要設置超時時長 ,

要連接的服務器端的端點信息 ,

該端點包括 IP 地址和端口號 ;

//1. 創建 Socket 對象 Socket socket = new Socket(); //2. 設置 Socket 的超時時間 socket.setSoTimeout(5000); //3. 創建連接的端點 , 該端點包括 IP 地址和端口號 InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress( Inet4Address.getLocalHost(), //本機IP地址 8000 //端口號 );

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調用 Socket 對象的 connect 方法 , 即可發起對服務器的連接 ,

如果連接成功 , 則會繼續執行 , 如果連接失敗或者超時 , 會拋出異常 ;

//4.. 連接服務器端點 , 并設置超時時間 socket.connect(inetSocketAddress, 5000);

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1. 獲取服務器端點的 IP 地址和端口號 :

調用 Socket 對象的 getInetAddress 方法獲取服務器端 IP 地址 ,

調用 getPort 方法獲取服務器端的端口號 ;

//1. 獲取服務器 IP 地址 InetAddress serverAddress = socket.getInetAddress(); //2. 獲取服務器端口號 int serverPort = socket.getPort();

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2. 獲取客戶端端點的 IP 地址和端口號 :

調用 Socket 對象的 getLocalAddress 方法 , 可以獲取客戶端的 IP 地址 ,

調用 getLocalPort 方法可以獲取客戶端的端口號 ;

//3. 獲取客戶端 IP 地址 InetAddress clientAddress = socket.getLocalAddress(); //4. 獲取客戶端端口號 int clientPort = socket.getLocalPort();

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客戶端信息獲取 ( 人機交互 ) :

控制臺中等待用戶輸入 , BufferedReader 的 readLine 方法 ,

可以在控制臺中阻塞等待用戶輸入 ,

用戶可以在控制臺輸入信息 , 然后客戶端將該信息傳給服務器 ; 下面是鍵盤輸入流的創建和使用過程

//1. 獲取控制臺輸入流 InputStream is = System.in; //2. 該輸入流會阻塞 , 等待用戶控制臺輸入 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); //4. 阻塞命令行 , 等待用戶輸入一行數據, 并存入 string 對象中 String string = br.readLine();

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服務器 -> 客戶端 : 客戶端阻塞等待服務器端發送數據 , 從 Socket 中獲取 BufferedReader 輸入流 , 根據輸入流創建 BufferedReader , 調用 readLine 方法阻塞等待服務器傳回信息 ;

//1. 獲取服務器端輸入流 cisFromServer = socket.getInputStream(); //2. 將輸入流轉為 BufferedReader BufferedReader brFromServer = new BufferedReader(new InputStreamReader(isFromServer)); //6. 阻塞控制臺 , 從服務器讀取一行數據 String stringFromServer = brFromServer.readLine();

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客戶端 -> 服務器 : 從 Socket 中獲取輸出流 OutputStream , 根據該輸出流創建 PrintStream , 可以將字符串輸出到客戶端 ;

//4. 獲取客戶端的輸出流 , 用于向服務器端寫出數據 OutputStream os = socket.getOutputStream(); //5. 創建打印流 , 用于向服務器端寫出字符 PrintStream ps = new PrintStream(os); //5. 通過打印流 , 將該字符串傳輸給服務器端 ps.println(string);

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創建 ServerSocket 對象 , 只需要指定端口即可 , 不需要指定 IP 地址 , 其 IP 地址就是本機的 IP 地址 , 如果機器有多個 IP 地址 , 如果沒有指定 IP 地址 , 那么會監聽所有的 IP 地址的指定端口號 ;

//1. 創建服務器套接字 , 只需要指定端口即可 , 不需要指定 IP 地址 // 其 IP 地址就是本機的 IP 地址 , 如果機器有多個 IP 地址 // 如果沒有指定 IP 地址 , 那么會監聽所有的 IP 地址的指定端口號 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8000);

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調用 ServerSocket 對象的 getInetAddress 獲取服務器端的 IP 地址 , 調用該對象的 getLocalPort 可以獲取服務器端監聽的端口號 ;

//2. 獲取服務器端 IP 地址 InetAddress inetAddress = serverSocket.getInetAddress(); //3. 獲取服務器端口號 int localPort = serverSocket.getLocalPort();

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將與單個客戶端交互的操作封裝到線程中 , 每當與一個新的客戶端建立連接 , 就開啟一個異步線程處理與該客戶端之間的交互 ;

客戶端處理線程 :

/** * 異步線程 , 處理單個客戶端連接 * 如果多個客戶端連接 , 就需要創建多個該類, 同時處理多個客戶端連接 */ public static class ClientHandler extends Thread{ //1. 客戶端 Socket 連接 private Socket clientSocket; public ClientHandler(Socket clientSocket) { this.clientSocket = clientSocket; } }

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無限循環等待客戶端連接 , 一旦連接成功 , 就開啟一個異步線程 ;

//II. 等待客戶端連接, 注意此處是無限循環連接 while(true){ //1. 收到一個客戶端連接請求 , 獲取 客戶端 Socket 連接 Socket clientSocket = serverSocket.accept(); //2. 將 Socket 連接傳入 ClientHandler 線程 , 異步處理與客戶端交互操作 ClientHandler clientHandler = new ClientHandler(clientSocket); //3. 啟動 與客戶端 Socket 交互處理 異步線程 clientHandler.start(); }

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import java.io.*; import java.net.*; /** * 客戶端 */ public class Client { /** * 客戶端入口函數 * @param args */ public static void main(String[] args){ try { //I. 連接 //1. 創建 Socket 對象 Socket socket = new Socket(); //2. 設置 Socket 的超時時間 socket.setSoTimeout(5000); //3. 創建連接的端點 , 該端點包括 IP 地址和端口號 InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress( Inet4Address.getLocalHost(), //本機IP地址 8000 //端口號 ); //4.. 連接服務器端點 , 并設置超時時間 socket.connect(inetSocketAddress, 5000); //5. 如果連接成功會繼續執行下面的操作, 如果失敗會根據失敗情況拋出異常 //II. 獲取 Socket 連接兩個端點的屬性, IP 地址和端口號 //1. 獲取服務器 IP 地址 InetAddress serverAddress = socket.getInetAddress(); //2. 獲取服務器端口號 int serverPort = socket.getPort(); //3. 獲取客戶端 IP 地址 InetAddress clientAddress = socket.getLocalAddress(); //4. 獲取客戶端端口號 int clientPort = socket.getLocalPort(); System.out.println("服務器連接成功\n服務器地址 : " + serverAddress + " , 服務器端口號 : " + serverAddress + "\n客戶端地址 : " + clientAddress + " , 客戶端端口號 : " + clientPort); //向服務器端發送數據 sendToServer(socket); //III. 關閉 Socket 連接 socket.close(); System.out.println("客戶端 Socket 連接關閉"); } catch (SocketException e) { e.printStackTrace(); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { //客戶端可能掛了 , 需要重啟 } } public static void sendToServer(Socket socket){ try { //I. 獲取用戶控制臺輸入信息 //1. 獲取控制臺輸入流 InputStream is = System.in; //2. 該輸入流會阻塞 , 等待用戶控制臺輸入 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); //II. 將用戶輸入信息上傳到服務器 //4. 獲取客戶端的輸出流 , 用于向服務器端寫出數據 OutputStream os = socket.getOutputStream(); //5. 創建打印流 , 用于向服務器端寫出字符 PrintStream ps = new PrintStream(os); //III. 從服務器獲取信息 , 這里循環讀取數據, 接收到 服務器端的 quit 字符串才退出 //1. 獲取服務器端輸入流 InputStream isFromServer = socket.getInputStream(); //2. 將輸入流轉為 BufferedReader BufferedReader brFromServer = new BufferedReader(new InputStreamReader(isFromServer)); //3. 循環控制變量 , 退出時設置為 false boolean isReadFromServer = true; while (isReadFromServer){ //4. 阻塞命令行 , 等待用戶輸入一行數據, 并存入 string 對象中 String string = br.readLine(); //5. 通過打印流 , 將該字符串傳輸給服務器端 ps.println(string); //6. 阻塞控制臺 , 從服務器讀取一行數據 String stringFromServer = brFromServer.readLine(); //7. 根據服務器返回的數據進行不同操作 if("quit".equals(stringFromServer)){ //停止循環 isReadFromServer = false; }else{ System.out.println(stringFromServer); } } //IV. 釋放資源 br.close(); ps.close(); brFromServer.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }

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import java.io.*; import java.net.InetAddress; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; /** * 服務器端 */ public class Server { /** * 服務器端入口函數 * @param args */ public static void main(String[] args){ try { //I. 創建服務器套接字, 并監聽端口 //1. 創建服務器套接字 , 只需要指定端口即可 , 不需要指定 IP 地址 // 其 IP 地址就是本機的 IP 地址 , 如果機器有多個 IP 地址 // 如果沒有指定 IP 地址 , 那么會監聽所有的 IP 地址的指定端口號 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8000); //2. 獲取服務器端 IP 地址 InetAddress inetAddress = serverSocket.getInetAddress(); //3. 獲取服務器端口號 int localPort = serverSocket.getLocalPort(); System.out.println("服務器開啟\nIP 地址 : " + inetAddress + " , 端口號 : " + localPort); //II. 等待客戶端連接, 注意此處是無限循環連接 while(true){ //1. 收到一個客戶端連接請求 , 獲取 客戶端 Socket 連接 Socket clientSocket = serverSocket.accept(); //2. 將 Socket 連接傳入 ClientHandler 線程 , 異步處理與客戶端交互操作 ClientHandler clientHandler = new ClientHandler(clientSocket); //3. 啟動 與客戶端 Socket 交互處理 異步線程 clientHandler.start(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } /** * 異步線程 , 處理單個客戶端連接 * 如果多個客戶端連接 , 就需要創建多個該類, 同時處理多個客戶端連接 */ public static class ClientHandler extends Thread{ //1. 客戶端 Socket 連接 private Socket clientSocket; //2. 循環控制變量 private boolean loopFlag = true; public ClientHandler(Socket clientSocket) { this.clientSocket = clientSocket; } @Override public void run() { super.run(); //I. 獲取客戶端相關信息 //1. 獲取客戶端的 IP 地址 InetAddress inetAddress = clientSocket.getInetAddress(); //2. 獲取客戶端的端口號 int port = clientSocket.getPort(); //3. 打印客戶端的信息 System.out.println("客戶端信息 : \nIP 地址 : " + inetAddress + " , 端口號 : " + port); try { //II. 創建與客戶端交互的輸入輸出流 //1. 獲取客戶端 Socket 輸出流 , 用于向客戶端發送數據 OutputStream os = clientSocket.getOutputStream(); //2. 創建打印流 , 用于向客戶端輸出數據 PrintStream ps = new PrintStream(os); //3. 獲取客戶端 Socket 輸入流 , 用于接收客戶端數據 InputStream is = clientSocket.getInputStream(); //4. 獲取客戶端的字符輸入流 , 該輸入流可以阻塞等待客戶端輸入 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); //III. 循環處理與客戶端交互的信息 while (loopFlag){ //1. 等待客戶端輸入 String string = br.readLine(); //2. 處理客戶端輸入 if("quit".equals(string)){ //如果客戶端發送退出, 那么停止循環, 將該信息在送回客戶端 loopFlag = false; //將信息發送到客戶端 ps.println("quit"); }else{ //將信息打印到控制臺 System.out.println(string); //將發送成功信息返回給客戶端 ps.println("發送成功 , 大小 " + string.length() + " 字節"); } } //IV. 關閉相關資源 ps.close(); br.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { try { //如果出現異常 , 將該 Socket 關閉 clientSocket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("客戶端退出 : \nIP 地址 : " + inetAddress + " , 端口號 : " + port); } } }

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1. 編譯兩個 Java 代碼 : 選擇菜單欄 -> Build -> Rebuild Project 選項 , 獲取到 Client.class 和 Server.class 文件 ;

2. 字節碼文件地址 : 編譯后的 class 字節碼文件在工程目錄的 out\production\classes 目錄下 ;

打開兩個命令行界面 , 首先進入該目錄 , 先運行服務器端 , 在命令行中輸入 java Server , 即開啟了服務器端 ; 再打開客戶端 , 在另一個命令行中運行 java Client , 即開啟了客戶端 ;

客戶端輸入文字 , 與服務器端交互 :

Java Socket編程 TCP/IP 網絡

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