TCP通信实现
TCP的Java支持
协议相当于相互通信的程序间达成的一种约定，它规定了分组报文的结构、交换方式、包含的意义以及怎样对报文所包含的信息进行解析，TCP/IP协议族有IP协议、TCP协议和UDP协议。现在TCP/IP协议族中的主要socket类型为流套接字（使用TCP协议）和数据报套接字（使用UDP协议）。
TCP协议提供面向连接的服务，通过它建立的是可靠地连接。Java为TCP协议提供了两个类：Socket类和ServerSocket类。一个Socket实例代表了TCP连接的一个客户端，而一个ServerSocket实例代表了TCP连接的一个服务器端，一般在TCP Socket编程中，客户端有多个，而服务器端只有一个，客户端TCP向服务器端TCP发送连接请求，服务器端的ServerSocket实例则监听来自客户端的TCP连接请求，并为每个请求创建新的Socket实例，由于服务端在调用accept()等待客户端的连接请求时会阻塞，直到收到客户端发送的连接请求才会继续往下执行代码，因此要为每个Socket连接开启一个线程。服务器端要同时处理ServerSocket实例和Socket实例，而客户端只需要使用Socket实例。另外，每个Socket实例会关联一个InputStream和OutputStream对象，我们通过将字节写入套接字的OutputStream来发送数据，并通过从InputStream来接收数据。
TCP连接的建立步骤
客户端向服务器端发送连接请求后，就被动地等待服务器的响应。典型的TCP客户端要经过下面三步操作：
- 创建一个Socket实例：构造函数向指定的远程主机和端口建立一个TCP连接；
- 通过套接字的I/O流与服务端通信；
- 使用Socket类的close方法关闭连接。
服务端的工作是建立一个通信终端，并被动地等待客户端的连接。典型的TCP服务端执行如下操作：
- 创建ServerSocket对象，绑定并监听端口
- 通过accept监听客户端的请求
- 建立连接后，通过输出输入流进行读写操作
- 关闭相关资源
TCP通信的Java实现
一个程序为服务端，建立TCP服务端套接字。java源程序如下：
import java.io.DataInputStream;//导入DataInputStream类
import java.io.DataOutputStream;//导入DataOutputStream
import java.io.IOException;//导入IOException类
import java.net.Socket;//导入Socket类
import java.util.Scanner;//导入Scanner类
/**
* 注意用到的输入输出流DataInputStream和DataOutputStream，成对出现，最好用字节流
*/
// 客户端类
public class ChatClient {//创建公共类
private String host = "localhost";// 默认连接到本机
private int port = 8189;// 默认连接到端口8189
public ChatClient() {
}
// 连接到指定的主机和端口
public ChatClient(String host, int port) {//构造方法
this.host = host;//将构造方法的参数host传递给类变量host
this.port = port;//将构造方法的参数port传递给类变量port
}
public void chat() {//chat方法
try {
// 连接到服务器
Socket socket = new Socket(host, port);//创建Socket类对象
try {
DataInputStream in = new DataInputStream(socket
.getInputStream());// 读取服务器端传过来信息的DataInputStream
DataOutputStream out = new DataOutputStream(socket
.getOutputStream());// 向服务器端发送信息的DataOutputStream
Scanner scanner = new Scanner(System.in);// 装饰标准输入流，用于从控制台输入
while (true) {
String send = scanner.nextLine();//读取控制台输入的内容
System.out.println("客户端：" + send);//输出键盘输出内容提示 ，也就是客户端向服务器端发送的消息
// 把从控制台得到的信息传送给服务器
out.writeUTF("客户端：" + send);//将客户端的信息传递给服务器
String accpet = in.readUTF();// 读取来自服务器的信息
System.out.println(accpet);//输出来自服务器的信息
}
} finally {
socket.close();//关闭Socket监听
}
} catch (IOException e) {//捕获异常
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {//主程序方法
new ChatClient().chat();//调用chat方法
}
}
另外一个程序为客户端，建立TCP客户端套接字。java源程序如下：
import java.io.DataInputStream; //导入 DataInputStream类
import java.io.DataOutputStream;//导入DataOutputStream类
import java.io.IOException;//导入IOException类
import java.net.ServerSocket;//导入ServerSocket类
import java.net.Socket; //导入Socket 类
import java.util.Scanner; //导入Scanner类
/**
* 模拟qq聊天功能： 实现客户端与服务器（一对一）的聊天功能，客户端首先发起聊天，输入的内容在服务器端和客户端显示，
* 然后服务器端也可以输入信息，同样信息也在客户端和服务器端显示
*/
// 服务器类
public class ChatServer {//ChatServer类
private int port = 8189;// 默认服务器端口
public ChatServer() {
}
// 创建指定端口的服务器
public ChatServer(int port) {//构造方法
this.port = port;//将方法参数赋值给类参数
}
// 提供服务
public void service() {//创建service方法
try {// 建立服务器连接
ServerSocket server = new ServerSocket(port);//创建 ServerSocket类
Socket socket = server.accept();// 等待客户连接
try {
DataInputStream in = new DataInputStream(socket
.getInputStream());// 读取客户端传过来信息的DataInputStream
DataOutputStream out = new DataOutputStream(socket
.getOutputStream());// 向客户端发送信息的DataOutputStream
Scanner scanner = new Scanner(System.in);//从键盘接受数据
while (true) {
String accpet = in.readUTF();// 读取来自客户端的信息
System.out.println(accpet);//输出来自客户端的信息
String send = scanner.nextLine();//nextLine方式接受字符串
System.out.println("服务器：" + send);//输出提示信息
out.writeUTF("服务器：" + send);//把服务器端的输入发给客户端
}
} finally {// 建立连接失败的话不会执行socket.close();
socket.close();//关闭连接
server.close();//关闭
}
} catch (IOException e) {//捕获异常
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {//主程序方法
new ChatServer().service();//调用 service方法
}
}
注：在运行前要建立两个控制台窗口。运行结果如下：
Java_TCP通信实现_内容1.gif
