【Java】基于TCP的socket服务端和客户端

端口号

TCP通信概述

客户端

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

/*
TCP通信的客户端:向服务器发送连接请求,给服务器发送数据,读取服务器回写的数据
表示客户端的类:
java.net.Socket:此类实现客户端套接字（也可以就叫“套接字”）。套接字是两台机器间通信的端点。
套接字:包含了IP地址和端口号的网络单位

构造方法:
Socket(String host, int port) 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。
参数:
String host:服务器主机的名称/服务器的IP地址
int port:服务器的端口号

成员方法:
OutputStream getOutputStream() 返回此套接字的输出流。
InputStream getInputStream() 返回此套接字的输入流。
void close() 关闭此套接字。

实现步骤:
1.创建一个客户端对象Socket,构造方法绑定服务器的IP地址和端口号
2.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
3.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给服务器发送数据
4.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
5.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取服务器回写的数据
6.释放资源(Socket)
注意:
1.客户端和服务器端进行交互,必须使用Socket中提供的网络流,不能使用自己创建的流对象
2.当我们创建客户端对象Socket的时候,就会去请求服务器和服务器经过3次握手建立连接通路
这时如果服务器没有启动,那么就会抛出异常ConnectException: Connection refused: connect
如果服务器已经启动,那么就可以进行交互了
*/
public class TCPClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建一个客户端对象Socket,构造方法绑定服务器的IP地址和端口号
Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
//2.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//3.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给服务器发送数据
os.write("你好服务器".getBytes());

//4.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
InputStream is = socket.getInputStream();

//5.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取服务器回写的数据
byte[] bytes = new byte[1024];
int len = is.read(bytes);
System.out.println(new String(bytes,0,len));

//6.释放资源(Socket)
socket.close();

}

}

服务端

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/*
TCP通信的服务器端:接收客户端的请求,读取客户端发送的数据,给客户端回写数据
表示服务器的类:
java.net.ServerSocket:此类实现服务器套接字。

构造方法:
ServerSocket(int port) 创建绑定到特定端口的服务器套接字。

服务器端必须明确一件事情,必须的知道是哪个客户端请求的服务器
所以可以使用accept方法获取到请求的客户端对象Socket
成员方法:
Socket accept() 侦听并接受到此套接字的连接。

服务器的实现步骤:
1.创建服务器ServerSocket对象和系统要指定的端口号
2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端对象Socket
3.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
4.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端发送的数据
5.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
6.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写数据
7.释放资源(Socket,ServerSocket)
*/
public class TCPServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建服务器ServerSocket对象和系统要指定的端口号
ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
//2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端对象Socket
Socket socket = server.accept();
//3.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
InputStream is = socket.getInputStream();
//4.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端发送的数据
byte[] bytes = new byte[1024];
int len = is.read(bytes);
System.out.println(new String(bytes,0,len));
//5.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//6.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写数据
os.write("收到谢谢".getBytes());
//7.释放资源(Socket,ServerSocket)
socket.close();
server.close();
}
}

文件上传

文件上传原理

文件上传案例的阻塞问题的解决方法

客户端

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

/*
文件上传案例的客户端:读取本地文件,上传到服务器,读取服务器回写的数据

明确:
数据源:c:\\1.jpg
目的地:服务器

实现步骤:
1.创建一个本地字节输入流FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
2.创建一个客户端Socket对象,构造方法中绑定服务器的IP地址和端口号
3.使用Socket中的方法getOutputStream,获取网络字节输出流OutputStream对象
4.使用本地字节输入流FileInputStream对象中的方法read,读取本地文件
5.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,把读取到的文件上传到服务器
6.使用Socket中的方法getInputStream,获取网络字节输入流InputStream对象
7.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read读取服务回写的数据
8.释放资源(FileInputStream,Socket)
*/
public class TCPClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建一个本地字节输入流FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\1.jpg");
//2.创建一个客户端Socket对象,构造方法中绑定服务器的IP地址和端口号
Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
//3.使用Socket中的方法getOutputStream,获取网络字节输出流OutputStream对象
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//4.使用本地字节输入流FileInputStream对象中的方法read,读取本地文件
int len = 0;
byte[] bytes = new byte[1024];
while((len = fis.read(bytes))!=-1){
//5.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,把读取到的文件上传到服务器
os.write(bytes,0,len);
}

/*
解决:上传完文件,给服务器写一个结束标记
void shutdownOutput() 禁用此套接字的输出流。
对于 TCP 套接字，任何以前写入的数据都将被发送，并且后跟 TCP 的正常连接终止序列。
*/
socket.shutdownOutput();

//6.使用Socket中的方法getInputStream,获取网络字节输入流InputStream对象
InputStream is = socket.getInputStream();



//7.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read读取服务回写的数据
while((len = is.read(bytes))!=-1){
System.out.println(new String(bytes,0,len));
}


//8.释放资源(FileInputStream,Socket)
fis.close();
socket.close();
}
}

服务端

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Random;

/*
文件上传案例服务器端:读取客户端上传的文件,保存到服务器的硬盘,给客户端回写"上传成功"

明确:
数据源:客户端上传的文件
目的地:服务器的硬盘 d:\\upload\\1.jpg

实现步骤:
1.创建一个服务器ServerSocket对象,和系统要指定的端口号
2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端Socket对象
3.使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
4.判断d:\\upload文件夹是否存在,不存在则创建
5.创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
6.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端上传的文件
7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write,把读取到的文件保存到服务器的硬盘上
8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
9.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写"上传成功"
10.释放资源(FileOutputStream,Socket,ServerSocket)
*/
public class TCPServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建一个服务器ServerSocket对象,和系统要指定的端口号
ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
//2.使用ServerSocket对象中的方法accept,获取到请求的客户端Socket对象

/*
让服务器一直处于监听状态(死循环accept方法)
有一个客户端上传文件,就保存一个文件
*/
while(true){
Socket socket = server.accept();

/*
使用多线程技术,提高程序的效率
有一个客户端上传文件,就开启一个线程,完成文件的上传
*/
new Thread(new Runnable() {
//完成文件的上传
@Override
public void run() {
try {
//3.使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
InputStream is = socket.getInputStream();
//4.判断d:\\upload文件夹是否存在,不存在则创建
File file = new File("d:\\upload");
if(!file.exists()){
file.mkdirs();
}

/*
自定义一个文件的命名规则:防止同名的文件被覆盖
规则:域名+毫秒值+随机数
*/
String fileName = "itcast"+System.currentTimeMillis()+new Random().nextInt(999999)+".jpg";

//5.创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
//FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file+"\\1.jpg");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file+"\\"+fileName);
//6.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取客户端上传的文件


int len =0;
byte[] bytes = new byte[1024];
while((len = is.read(bytes))!=-1){
//7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write,把读取到的文件保存到服务器的硬盘上
fos.write(bytes,0,len);
}


//8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
//9.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write,给客户端回写"上传成功"
socket.getOutputStream().write("上传成功".getBytes());
//10.释放资源(FileOutputStream,Socket,ServerSocket)
fos.close();
socket.close();
}catch (IOException e){
System.out.println(e);
}
}
}).start();


}

//服务器就不用关闭
//server.close();
}
}

基于BS的服务端代码

这是一个本地的程序，在浏览器输入​​127.0.0.1/请求网页的地址​​​，注意在服务器端需要放指定的html目录

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/*
创建BS版本TCP服务器
*/
public class TCPServerThread {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建一个服务器ServerSocket,和系统要指定的端口号
ServerSocket server = new ServerSocket(8080);

/*
浏览器解析服务器回写的html页面,页面中如果有图片,那么浏览器就会单独的开启一个线程,读取服务器的图片
我们就的让服务器一直处于监听状态,客户端请求一次,服务器就回写一次
*/
while(true){
//使用accept方法获取到请求的客户端对象(浏览器)
Socket socket = server.accept();

new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
//使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
InputStream is = socket.getInputStream();
//使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read读取客户端的请求信息
/*byte[] bytes = new byte[1024];
int len = 0;
while((len = is.read(bytes))!=-1){
System.out.println(new String(bytes,0,len));
}*/

//把is网络字节输入流对象,转换为字符缓冲输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
//把客户端请求信息的第一行读取出来 GET /11_Net/web/index.html HTTP/1.1
String line = br.readLine();
System.out.println(line);
//把读取的信息进行切割,只要中间部分 /11_Net/web/index.html
String[] arr = line.split(" ");
//把路径前边的/去掉,进行截取 11_Net/web/index.html
String htmlpath = arr[1].substring(1);

//创建一个本地字节输入流,构造方法中绑定要读取的html路径
FileInputStream fis = new FileInputStream(htmlpath);
//使用Socket中的方法getOutputStream获取网络字节输出流OutputStream对象
OutputStream os = socket.getOutputStream();

// 写入HTTP协议响应头,固定写法
os.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n".getBytes());
os.write("Content-Type:text/html\r\n".getBytes());
// 必须要写入空行,否则浏览器不解析
os.write("\r\n".getBytes());

//一读一写复制文件,把服务读取的html文件回写到客户端
int len = 0;
byte[] bytes = new byte[1024];
while((len = fis.read(bytes))!=-1){
os.write(bytes,0,len);
}

//释放资源
fis.close();
socket.close();
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
//server.close();
}
}