Java中網絡編程之TCP協議
一、TCP的基本概念
TCP是專門設計用於在不可靠的英特網上提供可靠的、端到端的字節流通信的協議,是一個麵向連接的協議,TCP連接是字節流而非報文流。UDP和TCP各有65536個端口號互不影響。
二、單線程服務端
以下代碼隻能實現服務端和客戶端的同步對話。服務端處理完一個客戶端請求,才會處理另一個客戶端請求。服務器端的輸出效果是Client1阻塞20秒,Client2不會執行。必須等Client1阻塞結束之後,Client2才會執行。該例子可用來學習TCP的基本語法。
/**
* TCP客戶端1
*
* @author 徐越
*
*/
public class Client1
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8821);
OutputStream os = socket.getOutputStream();
String msg = "我是徐越1";
Thread.sleep(20000);
os.write(msg.getBytes());
os.flush();
os.close();socket.close();
}
}
/**
* TCP客戶端2
*
* @author 徐越
*
*/
public class Client2
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8821);
OutputStream os = socket.getOutputStream();
String msg = "我是徐越2";
os.write(msg.getBytes());
os.flush();
os.close();socket.close();
}
}
/**
* 單線程TCP服務端
*
* @author 徐越
*
*/
public class Server
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
// 創建端口為8821的TCP服務器端對象
// 8821是服務器端的端口號而客戶端從某端口A連到8821,端口A是隨機的
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8821);
while (true)
{
// 若無客戶端發送請求則線程在此阻塞,方法不繼續執行
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("connected");
InputStream instream = socket.getInputStream();
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
int len = 0;
byte[] buffer = new byte[1024];
while ((len = instream.read(buffer)) != -1)
{
bos.write(buffer, 0, len);
}
instream.close();
bos.flush();
bos.close();
String msg = bos.toString();
System.out.println("客戶端的IP:" + socket.getInetAddress().getHostAddress());
System.out.println("客戶端的端口:" + socket.getPort());
System.out.println("客戶端的信息:" + msg);
}
}
}
執行結果
connected
客戶端的IP:127.0.0.1
客戶端的端口:3775
客戶端的信息:我是徐越1
connected
客戶端的IP:127.0.0.1
客戶端的端口:3787
客戶端的信息:我是徐越2
三、多線程服務器
在實際應用中是在服務器上運行一個永久的程序,接收來自其他多個客戶端的請求,提供相應的服務。需要利用多線程實現多客戶機製。服務器在指定的端口上監聽是否有客戶請求,一旦監聽到就會啟動一個專門的服務線程來響應該請求,而服務器本身在啟動完線程之後馬上又進入監聽狀態,等待下一個客戶的到來。隻要將服務端為如下代碼,Client1和Client2就會異步執行。
/**
* 多線程服務端0
*
* @author 徐越
*
*/
public class MultiThreadServer0
{
// 端口號
private int port = 8821;
// 服務端
private ServerSocket serverSocket;
public MultiThreadServer0() throws IOException
{
// 創建服務器端
serverSocket = new ServerSocket(port);
System.out.println("服務器啟動");
}
public void service()
{
while (true)
{
Socket socket = null;
try
{
// 客戶端進行連接時會觸發accept方法從而建立連接
socket = serverSocket.accept();
new MultiThreadHandler(socket).start();
}
catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException
{
new MultiThreadServer1().service();
}
}
/**
* 多線程處理類
*/
class MultiThreadHandler extends Thread
{
private Socket socket;
public MultiThreadHandler(Socket socket)
{
this.socket = socket;
}
private BufferedReader getReader(Socket socket) throws IOException
{
InputStream socketIn = socket.getInputStream();
// InputStreamReader為轉換流
// InputStream本是字節流,現加一個Reader,表示用字符流的方式讀取字節流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(socketIn);
return new BufferedReader(isr);
}
public void run()
{
try
{
BufferedReader br = getReader(socket);
String msg = null;
while ((msg = br.readLine()) != null)
{
System.out.println("客戶端的IP:" + socket.getInetAddress().getHostAddress());
System.out.println("客戶端的端口:" + socket.getPort());
System.out.println("客戶端的信息:" + msg);
}
}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
finally
{
try
{
if (socket != null)
{
socket.close();
}
}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 多線程服務端1
*/
public class MultiThreadServer1
{
// 端口號
private int port = 8821;
// 服務端
private ServerSocket serverSocket;
// 線程池
private ExecutorService executorService;
// 單個CPU線程池大小
private final int POOL_SIZE = 10;
public MultiThreadServer1() throws IOException
{
// 創建服務器端
serverSocket = new ServerSocket(port);
// 獲取當前係統的CPU數目
int cpuNums = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
// 根據係統資源情況靈活定義線程池大小
executorService = Executors.newFixedThreadPool(cpuNums * POOL_SIZE);
System.out.println("服務器啟動");
}
public void service()
{
while (true)
{
Socket socket = null;
try
{
// 客戶進行連接就會觸發accept方法從而建立連接
socket = serverSocket.accept();
// 調用線程池操作
executorService.execute(new Handler(socket));
}
catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException
{
new MultiThreadServer1().service();
}
}
/**
* 多線程處理類
*/
class Handler implements Runnable
{
private Socket socket;
public Handler(Socket socket)
{
this.socket = socket;
}
private BufferedReader getReader(Socket socket) throws IOException
{
InputStream socketIn = socket.getInputStream();
// InputStreamReader為轉換流
// InputStream本是字節流,現加一個Reader,表示用字符流的方式讀取字節流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(socketIn);
return new BufferedReader(isr);
}
public void run()
{
try
{
BufferedReader br = getReader(socket);
String msg = null;
while ((msg = br.readLine()) != null)
{
System.out.println("客戶端的IP:" + socket.getInetAddress().getHostAddress());
System.out.println("客戶端的端口:" + socket.getPort());
System.out.println("客戶端的信息:" + msg);
}
}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
finally
{
try
{
if (socket != null)
{
socket.close();
}
}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
}
兩個多線程服務端執行結果相同
服務器啟動
客戶端的IP:127.0.0.1
客戶端的端口:3931
客戶端的信息:我是徐越2
客戶端的IP:127.0.0.1
客戶端的端口:3928
客戶端的信息:我是徐越1
參考地址:https://www.2cto.com/kf/201209/158518.html
最後更新:2017-04-04 07:03:12