Socket通信入门之基于TCP

Socket本质上就是Java封装了传输层上的TCP协议（注：UDP用的是DatagramSocket类）。要实现Socket的传输，需要构建客户端和服务器端。另外，传输的数据可以是字符串和字节。

基于TCP

首先看一下通信模型:

通信模型

简单概括就是以下几个步骤:

• 创建ServerSocket和Socket
• 打开连接到Socket的输入/输出流
• 按照协议对Socket进行读写操作
• 关闭输入输出流,关闭Socket

下面会通过实现一个登录的功能来介绍以上几个步骤
项目运行的时候服务器的代码放在ServerApp里,客户端的代码放在ClientApp里,先运行ServerApp,又运行ClientApp.两个app都在一个手机里面
服务器
完成以上需求可以遵循如下几个步骤:

• 创建ServerSocket对象,绑定监听端口
• 通过accept()方法监听客户端请求
• 建立连接后,通过输入流读取客户端发送的请求信息
• 通过输出流向客户端发送响应信息
• 关闭相关资源

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                ServerSocket serverSocket = null;
                Socket socket = null;
                try {
                    //步骤①创建ServerSocket对象,绑定监听端口
                    //参数port 我们要指定在1024-65535
                    //如果端口重复,也就是有其他的应用使用,会报异常
                    serverSocket = new ServerSocket(43211);

                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                int count = 0;
                System.out.println("服务器端准备好了链接...");
                //无线循环接受客户端的连接,也就是允许多个客户端连接,当然可以通过ServerSocket的构造方法对连接数做一个限制
                //比如最大连接20,当超过20个连接后会报异常
                while (true) {
                    try {
                        //步骤②通过accept()方法监听客户端请求
                        //这个socket是客户端与服务器通信的socket
                        //执行accept方法之后,服务器处于监听状态,随时与客户端连接
                        socket = serverSocket.accept();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    ServerThread serverThread = new ServerThread(socket);
                  //设置优先级为4(默认为5),为了保证程序运行的速度,适当降低该线程的优先级
                    serverThread.setPriority(4);
                    serverThread.start();

                    //记录有多少个连接
                    count++;
                    System.out.println("当前连接数" + count);
                }
            }
        }.start();

    }
}

public class ServerThread extends Thread {
    Socket socket = null;

    public ServerThread(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }
    @Override
    public void run() {
        InputStream is = null;
        InputStreamReader isr = null;
        BufferedReader br = null;
        OutputStream os = null;
        PrintWriter pw = null;
        try {
            String info = null;
            StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
            //步骤③建立连接后,通过输入流读取客户端发送的请求信息
            //获取输入流
            is = socket.getInputStream();
            isr = new InputStreamReader(is);
            br = new BufferedReader(isr);
            while ((info = br.readLine()) != null) {
                stringBuilder.append(info);
            }
            socket.shutdownInput();
           /* try {
                Thread.sleep(6*1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }*/
            String[] split = stringBuilder.toString().split(":");
            String name = split[0];
            String password = split[1];
            //步骤④通过输出流向客户端发送响应信息
            os = socket.getOutputStream();
            pw = new PrintWriter(os);
            //模拟验证账号密码是否正确
            if ("admin".equals(name) && "123456".equals(password)) {
                pw.write("login success!");
            } else {
                pw.write("login failed!!!");
            }
            pw.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //步骤⑤关闭相关资源
            try {
                if (pw != null)
                    pw.close();
                if (os != null)
                    os.close();
                if (br != null)
                    br.close();
                if (isr != null)
                    isr.close();
                if (is != null)
                    is.close();
                if (socket != null)
                    socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

客户端
客户端布局:

需要以下几个步骤:

• 创建Socket对象,指明需要连接的服务器的地址和端口号
• 连接建立后,通过输出流向服务器发送请求信息
• 通过输入流获取服务器的响应信息
• 关闭相关资源

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    private EditText et_name;
    private EditText et_password;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        findViewById(R.id.bt_con).setOnClickListener(this);
        et_name = findViewById(R.id.et_name);
        et_password = findViewById(R.id.et_password);

    }
    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()){
            case R.id.bt_con:
                final String name = et_name.getText().toString();
                final String password = et_password.getText().toString();
                if (name==null || TextUtils.isEmpty(name)){
                    Toast.makeText(this,"用户名不能为空",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    return;
                }
                if (password==null || TextUtils.isEmpty(password)){
                    Toast.makeText(this,"密码不能为空",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    return;
                }
                new Thread(){
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            //步骤①创建Socket对象,指明需要连接的服务器的地址和端口号
                            //host指的是服务器的地址,因为服务器和客户端装在一个手机上,
                            Socket socket=new Socket("localhost", 43211);
                            //步骤②连接建立后,通过输出流向服务器发送请求信息
                            OutputStream os=socket.getOutputStream();
                            PrintWriter pw=new PrintWriter(os);
                            //写入用户名和密码
                            pw.write(name);
                            //用:来分割用户名和密码
                            pw.write(":");
                            pw.write(password);
                            pw.flush();
                            socket.shutdownOutput();
                             /*//注意!!!!
                            //上面为了简单写用的是字符串,实际开发中用的对象较多,也就是如下写法
                            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
                            User user = new User(name,password);
                            oos.writeObject(user);*/


                            //设置超时时间,如果在5s没没有收到服务器的返回,则异常
                            socket.setSoTimeout(1000*5);
                            //步骤③通过输入流获取服务器的响应信息
                            InputStream is=socket.getInputStream();
                            BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
                            String info=null;
                            while((info=br.readLine())!=null){
                                System.out.println(info);
                            }
                            //步骤④关闭相关资源
                            br.close();
                            is.close();
                            pw.close();
                            os.close();
                            socket.close();
                        } catch (UnknownHostException e) {
                            e.printStackTrace();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }.start();
                break;
        }
    }
}

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