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Java使用Socket简单通讯详解

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下面是关于“Java使用Socket简单通讯详解”的完整攻略：

简介

在编写网络应用程序时，经常需要进行网络通信，而Socket就是这个时候经常使用的一种通信方式。本篇文章将分享如何使用Java中的Socket实现简单的通讯。

Socket通信原理

先介绍一下Socket通信的基本原理。在Socket通信中，客户端连接服务器后，双方建立起一个TCP连接，之后双方都可以通过读写流来进行通信。当一方向流中写入数据后，另一方可从流中读取这些数据。这里分别介绍客户端与服务器端的实现。

客户端

首先，客户端需要先创建一个Socket对象来连接服务器。此时，需要知道服务器的地址和端口号。代码如下：

import java.net.Socket;

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String host = "localhost"; // 服务器地址
        int port = 8888; // 服务器端口号
        Socket client = new Socket(host, port);
    }
}

以上代码中，使用localhost作为服务器地址，8888作为端口号。实际使用中，则需要使用具体的服务器地址和端口号进行连接。

连接成功后，客户端即可通过client的输出流向服务器端传输数据，也可以从client的输入流中读取服务器端返回的数据。以下是一个简单的示例，展示了如何向服务器端发送一条消息，以及从服务器端获取返回结果：

import java.net.Socket;

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String host = "localhost"; // 服务器地址
        int port = 8888; // 服务器端口号
        Socket client = new Socket(host, port);
        // 向服务器发送消息
        PrintWriter writer = new PrintWriter(client.getOutputStream());
        writer.println("Hello Server!");
        writer.flush();

        // 读取服务器返回的消息
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
        String response = reader.readLine();
        System.out.println("Server response: " + response);
    }
}

以上代码中，使用PrintWriter向服务器端输出消息，使用BufferedReader从输入流中读取服务器端返回的消息。

服务器端

服务器端需要先创建一个ServerSocket对象，来监听客户端的连接请求。当有客户端连接时，ServerSocket会返回一个Socket对象，通过该对象可进行连接的读写操作。代码如下：

import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int port = 8888; // 服务器端口号
        ServerSocket server = new ServerSocket(port);
        System.out.println("Server start...");

        // 监听客户端的连接请求
        Socket client = server.accept();
        System.out.println("Client connected...");

        // 读取客户端发送的消息
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
        String message = reader.readLine();
        System.out.println("Client message: " + message);

        // 向客户端发送消息
        PrintWriter writer = new PrintWriter(client.getOutputStream());
        writer.println("Hello Client!");
        writer.flush();

        client.close();
        server.close();
    }
}

以上代码中，先创建一个ServerSocket对象，并且通过accept()方法来监听客户端的连接请求。当客户端连接成功后，便可从client对应的输入流中读取数据，也可以通过client的输出流向客户端发送数据。

示例一：简单的聊天程序

接下来，我们将以上的客户端与服务器端代码结合起来，编写一个简单的聊天程序。示例一：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class ChatServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int port = 8888; // 服务器端口号
        ServerSocket server = new ServerSocket(port);
        System.out.println("Server start...");

        // 监听客户端的连接请求
        Socket client = server.accept();
        System.out.println("Client connected...");

        // 循环进行消息的收发
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
        PrintWriter writer = new PrintWriter(client.getOutputStream());
        BufferedReader consoleReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        while (true) {
            // 读取客户端发送的消息
            String message = reader.readLine();
            if (message == null) {
                break;
            }
            System.out.println("Client: " + message);

            // 发送消息给客户端
            String response = consoleReader.readLine();
            writer.println(response);
            writer.flush();
        }

        client.close();
        server.close();
    }
}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;

public class ChatClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String host = "localhost"; // 服务器地址
        int port = 8888; // 服务器端口号
        Socket client = new Socket(host, port);
        // 循环进行消息的收发
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
        PrintWriter writer = new PrintWriter(client.getOutputStream());
        BufferedReader consoleReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        while (true) {
            // 发送消息给服务器
            String message = consoleReader.readLine();
            writer.println(message);
            writer.flush();

            // 读取服务器返回的消息
            String response = reader.readLine();
            if (response == null) {
                break;
            }
            System.out.println("Server: " + response);
        }

        client.close();
    }
}

以上是服务器端与客户端的代码，实现了一个简单的聊天程序。在该程序中，服务器与客户端都可以输入消息，两端互相发送消息。如果想要结束对话，只需要在其中一个输入end即可。

示例二：创建一个文件传输服务器

接下来是第二个示例。该示例是一个文件传输服务器，客户端将本地文件传输到服务器端，并且服务器端会将相同的文件保存到本地文件系统中。以下是服务器端代码：

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class FileServer {
    private static final int PORT = 7777;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建ServerSocket对象
        ServerSocket server = new ServerSocket(PORT);
        System.out.println("Server start...");

        while (true) {
            // 监听客户端连接
            Socket socket = server.accept();
            System.out.println("Client[" + socket.getInetAddress().getHostName() + "] connected...");

            // 读取客户端传输的文件
            ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = socket.getInputStream().read(buffer)) != -1) {
                byteArrayOutputStream.write(buffer, 0, len);
            }

            // 保存文件
            String dateStr = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
            String fileName = dateStr.replace(" ", "").replace(":", "") + ".txt";
            FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(fileName);
            byteArrayOutputStream.writeTo(fileOutputStream);

            // 关闭流和socket
            fileOutputStream.close();
            byteArrayOutputStream.close();
            socket.close();
        }
    }
}

以上代码中，首先创建一个ServerSocket对象，并通过其accept()方法进行客户端连接的监听。当客户端连接成功后，便可从socket的输入流中读取传输的数据。读取完成后，则根据当前时间生成一个文件名，将数据写入到对应文件中。注意关闭所有的流与socket。

以下是客户端代码，用于将本地文件传输到服务器端。

import java.io.FileInputStream;
import java.net.Socket;

public class FileClient {
    private static final int PORT = 7777;
    private static final String HOST = "localhost";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建Socket对象
        Socket socket = new Socket(HOST, PORT);

        // 读取文件
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("test.txt");
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fileInputStream.read(buffer)) != -1) {
            socket.getOutputStream().write(buffer, 0, len);
        }

        // 关闭流和socket
        fileInputStream.close();
        socket.close();
    }
}

以上代码中，创建一个Socket对象，并将本地文件读入到字节数组中，再通过socket的输出流将字节数组传输到服务器端。需要注意的是，在实际测试中，需要将FileClient与FileServer代码分别运行在两台不同的设备中。

至此，共有两个示例展示了Java中的Socket通信。第一个示例是一个简单的聊天程序，可以通过该程序来体验基本的双向通信。第二个示例则是一个文件传输服务器，展示了如何通过Socket传输文件。

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