聊聊Socket、TCP/IP、HTTP、FTP及网络编程

dcqx7849 3年前
   <p> </p>    <p>1 这些都是什么</p>    <p>既然是网络传输,涉及几个系统之间的交互,那么首先要考虑的是如何准确的定位到网络上的一台或几台主机,另一个是如何进行可靠高效的数据传输。这里就要使用到TCP/IP协议。</p>    <h2>1.1 TCP/IP协议组</h2>    <p>TCP/IP协议(传输控制协议)由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。</p>    <p>IP层负责网络主机的定位,数据传输的路由,由IP地址可以唯一的确定Internet上的一台主机。</p>    <p>TCP层负责面向应用的可靠的或非可靠的数据传输机制,这是网络编程的主要对象。</p>    <p>TCP/IP是个协议组,可分为三个层次:网络层、传输层和应用层:</p>    <p>网络层:IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议;</p>    <p>传输层:TCP协议与UDP协议;</p>    <p>应用层:FTP、HTTP、TELNET、SMTP、DNS等协议;</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/3268de1809e9ab6b00f7f3c2b07a6c3b.png"></p>    <p>HTTP是应用层协议,其传输都是被包装成TCP协议传输。可以用SOCKET实现HTTP。SOCKET是实现传输层协议的一种编程API,可以是TCP,也可以是UDP。</p>    <h2>1.2 TCP</h2>    <p>TCP — 传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。当客户和服务器彼此交换数据前,必须先在双方之间建立一个TCP连接,之后才能传输数据。TCP提供超时重发,丢弃重复数据,检验数据,流量控制等功能,保证数据能从一端传到另一端。 理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接前,TCP 连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求。</p>    <p>TCP是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输,得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建立连接,以便在TCP协议的基础上进行通信,当一个socket(通常都是server socket)等待建立连接时,另一个socket可以要求进行连接,一旦这两个socket连接起来,它们就可以进行双向数据传输,双方都可以进行发送或接收操作。</p>    <p>TCP特点:</p>    <ol>     <li>TCP是面向连接的协议,通过三次握手建立连接,通讯完成时要拆除连接,由于TCP是面向连接协议,所以只能用于点对点的通讯。而且建立连接也需要消耗时间和开销。</li>     <li>TCP传输数据无大小限制,进行大数据传输。</li>     <li>TCP是一个可靠的协议,它能保证接收方能够完整正确地接收到发送方发送的全部数据。</li>    </ol>    <p>要了解TCP,一定要知道”三次握手,四次拜拜”所谓的三次握手,就是发送数据前必须建立的连接叫三次握手,握手完了才开始发的,这也就是面向连接的意思。</p>    <p>第一次握手:客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;</p>    <p>第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;</p>    <p>第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手;</p>    <p>【适用情况】</p>    <p>TCP发送的包有序号,对方收到包后要给一个反馈,如果超过一定时间还没收到反馈就自动执行超时重发,因此TCP最大的优点是可靠。一般网页(http)、邮件(SMTP)、远程连接(Telnet)、文件(FTP)传送就用TCP</p>    <p>TCP在网络通信上有极强的生命力,例如远程连接(Telnet)和文件传输(FTP)都需要不定长度的数据被可靠地传输。但是可靠的传输是要付出代价的,对数据内容正确性的检验必然占用计算机的处理时间和网络的带宽,因此TCP传输的效率不如UDP高。</p>    <h2>1.3 UDP</h2>    <p>UDP — 用户数据报协议,是一个无连接的简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性,它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去,但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接,且没有超时重发等机制,故而传输速度很快。</p>    <p>UDP是一种面向无连接的协议,每个数据报都是一个独立的信息,包括完整的源地址或目的地址,它在网络上以任何可能的路径传往目的地,因此能否到达目的地,到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。</p>    <p>UDP特点:</p>    <ol>     <li>UDP是面向无连接的通讯协议,UDP数据包括目的端口号和源端口号信息,由于通讯不需要连接,所以可以实现广播发送。</li>     <li>UDP传输数据时有大小限制,每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。</li>     <li>UDP是一个不可靠的协议,发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方。</li>    </ol>    <p>【适用情况】</p>    <p>UDP是面向消息的协议,通信时不需要建立连接,数据的传输自然是不可靠的,UDP一般用于多点通信和实时的数据业务,比如语音广播、视频、QQ、TFTP(简单文件传送)、SNMP(简单网络管理协议)、RTP(实时传送协议)RIP(路由信息协议,如报告股票市场,航空信息)、DNS(域名解释)。注重速度流畅。</p>    <p>UDP操作简单,而且仅需要较少的监护,因此通常用于局域网高可靠性的分散系统中client/server应用程序。例如视频会议系统,并不要求音频视频数据绝对的正确,只要保证连贯性就可以了,这种情况下显然使用UDP会更合理一些。</p>    <h2>1.4 Socket</h2>    <p>Socket通常也称作”套接字”,用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄。网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换,这个双向链路的一端称为一个Socket,一个Socket由一个IP地址和一个端口号唯一确定。应用程序通常通过”套接字”向网络发出请求或者应答网络请求。Socket是TCP/IP协议的一个十分流行的编程界面,但是,Socket所支持的协议种类也不光TCP/IP一种,因此两者之间是没有必然联系的。在Java环境下,Socket编程主要是指基于TCP/IP协议的网络编程。</p>    <p>Socket通讯过程:服务端监听某个端口是否有连接请求,客户端向服务端发送连接请求,服务端收到连接请求向客户端发出接收消息,这样一个连接就建立起来了。客户端和服务端都可以相互发送消息与对方进行通讯。</p>    <p>Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。</p>    <p>由于通常情况下Socket连接就是TCP连接,因此Socket连接一旦建立,通信双方即可开始相互发送数据内容,直到双方连接断开。但在实际网络应用中,客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点,例如路由器、网关、防火墙等,大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导致 Socket 连接断连,因此需要通过轮询告诉网络,该连接处于活跃状态。</p>    <ol>     <li><strong>套接字(socket)概念:</strong> 套接字(socket)是通信的基石,是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示,包含进行网络通信必须的五种信息:连接使用的协议,本地主机的IP地址,本地进程的协议端口,远地主机的IP地址,远地进程的协议端口。应用层通过传输层进行数据通信时,TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接,许多计算机操作系统为应用程序与TCP/IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以和传输层通过Socket接口,区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信,实现数据传输的并发服务。</li>     <li><strong>建立socket连接:</strong> 建立Socket连接至少需要一对套接字,其中一个运行于客户端,称为ClientSocket ,另一个运行于服务器端,称为ServerSocket。套接字之间的连接过程分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。 <p>服务器监听:服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态,等待客户端的连接请求;</p> <p>客户端请求:指客户端的套接字提出连接请求,要连接的目标是服务器端的套接字。为此,客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字,指出服务器端套接字的地址和端口号,然后就向服务器端套接字提出连接请求。</p> <p>连接确认:当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时,就响应客户端套接字的请求,建立一个新的线程,把服务器端套接字的描述发给客户端,一旦客户端确认了此描述,双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。</p> </li>     <li><strong>SOCKET连接与TCP连接</strong> 创建Socket连接时,可以指定使用的传输层协议,Socket可以支持不同的传输层协议(TCP或UDP),当使用TCP协议进行连接时,该Socket连接就是一个TCP连接。</li>    </ol>    <p>【适用情况】</p>    <p>很多情况下,需要服务器端主动向客户端推送数据,保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方建立的是Socket连接,服务器就可以直接将数据传送给客户端;</p>    <h2>1.5 HTTP</h2>    <p>HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用,HTTP连接使用的是“请求—响应”的方式,不仅在请求时需要先建立TCP连接,而且需要客户端向服务器发出请求后,请求中包含请求方法、URI、协议版本以及相关的MIME样式的消息,服务器端才能回复数据,包含消息的协议版本、一个成功和失败码以及相关的MIME式样的消息。在请求结束后,会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。由于HTTP在每次请求结束后都会主动释放连接,因此HTTP连接是一种“短连接”,要保持客户端程序的在线状态,需要不断地向服务器发起连接请求。通常的做法是即时不需要获得任何数据,客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持连接”的请求,服务器在收到该请求后对客户端进行回复,表明知道客户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求,则认为客户端“下线”,若客户端长时间无法收到服务器的回复,则认为网络已经断开。</p>    <p>HTTP/1.0为每一次HTTP的请求/响应建立一条新的TCP链接,因此一个包含HTML内容和图片的页面将需要建立多次的短期的TCP链接。一次TCP链接的建立将需要3次握手。</p>    <p>另外,为了获得适当的传输速度,则需要TCP花费额外的回路链接时间(RTT)。每一次链接的建立需要这种经常性的开销,而其并不带有实际有用的数据,只是保证链接的可靠性,因此HTTP/1.1提出了可持续链接的实现方法。HTTP/1.1将只建立一次TCP的链接而重复地使用它传输一系列的请求/响应消息,因此减少了链接建立的次数和经常性的链接开销。</p>    <p>结论:HTTP是应用层协议,其传输都是被包装成TCP协议传输。可以用SOCKET实现HTTP。SOCKET是实现传输层协议的一种编程API,可以是TCP,也可以是UDP。</p>    <p>【适用情况】</p>    <p>若双方建立的是HTTP连接,则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端,因此,客户端定时向服务器端发送连接请求,不仅可以保持在线,同时也是在“询问”服务器是否有新的数据,如果有就将数据传给客户端。</p>    <h2>1.6 FTP</h2>    <p>文件传输协议(File Transfer Protocol, FTP)是TCP/IP网络上两台计算机传送文件的协议,FTP是在TCP/IP网络和INTERNET上最早使用的协议之一,它属于网络协议组的应用层。FTP客户机可以给服务器发出命令来下载文件,上载文件,创建或改变服务器上的目录。</p>    <h2>2 N层交换技术</h2>    <h2>2.1 二层交换</h2>    <p>交换原理:根据第二层数据链路层的MAC地址来实现端到端的数据交换;</p>    <p>工作流程:</p>    <p>(1)交换机某端口收到数据包,读取源MAC地址,得到源MAC地址机器所连端口;</p>    <p>(2)读取目的MAC地址,在地址表中查找对应端口;</p>    <p>(3)如果地址表中有目的MAC地址对应端口,直接复制数据至此端口;</p>    <p>(4)如果地址表中没有目的MAC地址对应端口,广播所有端口,当目的机器回应时,更新地址表,下次就不需要广播了;</p>    <p>不断的循环上述过程,全网的MAC地址信息都可以学习到,二层交换机就这样学习和维护它的地址表。第二层交换机根据MAC选择端口转发数据,算法又很简单,其方便采用廉价芯片实现,且速度快。</p>    <h2>2.2 三层交换</h2>    <p>交换原理:根据第三层网络层的IP地址来完成端到端的数据交换;</p>    <p>场景:A(ip1) => 三层交换机 =>B(ip2)</p>    <p>工作流程:</p>    <p>(1)A发数据给B,根据B的ip地址+子网掩码,A能够判断出B和自己是否在同一个网段;</p>    <p>(2)B如果和A在同一个网段内,但A不知道B的MAC地址,A会发送一个ARP请求,以获取B的MAC地址,并根据MAC通过二层交换机将数据发送给B;</p>    <p>(3)B如果和A不在同一个网段内,且不知道B的MAC地址,A会将数据包发送给网关(A的本地一定有网关的MAC地址)。网关收到数据包后,将源MAC地址会修改为网关自己的MAC地址,目的IP对应的MAC地址为目的MAC地址,以完成数据交换。</p>    <p>看似第三层交换机是第二层交换机+路由功能的组合,实际并非这样:数据通过第三层转发设备后,会记录IP与MAC的映射关系,下次需要转发时,不会再经过第三层设备。</p>    <h2>2.3 四层交换</h2>    <p>二层和三层交换设备都是基于端到端的交换,这种基于IP和MAC地址的交换技术,有着很高效传输率,但是缺乏根据目的主机应用需求动态交换数据的功能。</p>    <p>四层设备不但能够完成端到端的交换,还能够根据目的主机的应用特点,分配或限制其流量;</p>    <p>四层设备基于传输层数据包交换,是一类建立在TCP/IP应用层至上,实现用户应用需求的设备;它实现一类应用层的访问控制与质量保证服务,与其说它是硬件设备,不如说它是软件网络管理系统。</p>    <p>四层交换核心技术</p>    <ol>     <li><strong>包过滤</strong> 利用四层信息定义过滤规则,能够控制指定端口的TCP/UDP通信,它可以在高速芯片中实现,极大提高包过滤速率;</li>     <li><strong>包优先级</strong> 三层以下设备只有MAC,PORT,IP等信息,因为缺乏四层信息,无法确认TCP/IP等四层优先级信息;四层设备允许基于目的地址/端口(即应用服务)的组合来区分优先级。</li>     <li><strong>负载均衡</strong> <p>将附加有负载均衡服务的IP地址,通过不同的物理服务做成一个集群,提供相同的服务,并将其定义为一个单独的虚拟服务器;这个虚拟服务器是一个有独立IP的逻辑服务器,用户数据流只需要流向虚拟服务器IP,而不与物理服务器进行通信;</p> <p>只有通过交换机执行网络地址转换(NAT)后,才能得到真实访问;</p> <p>虚拟服务器组里转换通信流量实现均衡,其中具体关系到OSPF、RIP、VRRP等协议;</p> </li>     <li><strong>主机备用连接</strong> 同(3)所含技术类似,可以实现主备同IP自动切换;</li>    </ol>    <h2>2.4 七层交换</h2>    <p>交换原理:比四层更进一步,可以根据应用层的数据报文来完成更多的复杂交换功能(例如根据http报文路由)。由于七层交换还没有具体的标准,文章也不多展开啦。</p>    <h2>3 JDK Socket</h2>    <p>在java.net包下有两个类:Socket和ServerSocket。ServerSocket用于服务器端,Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时,应用程序两端都会产生一个Socket实例,操作这个实例,完成所需的会话。对于一个网络连接来说,套接字是平等的,并没有差别,不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。不管是Socket还是ServerSocket它们的工作都是通过SocketImpl类及其子类完成的。</p>    <p>列出几个常用的构造方法:</p>    <pre>  <code class="language-java">Socket(InetAddress address,int port); //创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号  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  Socket(InetAddress address,int port, InetAddress localAddr,int localPort); //创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口  Socket(String host,int port, InetAddress localAddr,int localPort); //创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口  Socket(SocketImpl impl); //使用用户指定的 SocketImpl 创建一个未连接 Socket    ServerSocket(int port); //创建绑定到特定端口的服务器套接字  ServerSocket(int port,int backlog); //利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号  ServerSocket(int port,int backlog, InetAddress bindAddr); //使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP地址创建服务器</code></pre>    <p>构造方法的参数中,address、host和port分别是双向连接中另一方的IP地址、主机名和端 口号,stream指明socket是流socket还是数据报socket,localPort表示本地主机的端口号,localAddr和bindAddr是本地机器的地址(ServerSocket的主机地址),impl是socket的父类,既可以用来创建serverSocket又可以用来创建Socket。count则表示服务端所能支持的最大连接数。</p>    <p>注意:必须小心选择端口号。每一个端口提供一种特定的服务,只有给出正确的端口,才能获得相应的服务。0~1023的端口号为系统所保留,例如http服务的端口号为80,telnet服务的端口号为21,ftp服务的端口号为23, 所以我们在选择端口号时,最好选择一个大于1023的数以防止发生冲突。</p>    <p>几个重要的Socket方法:</p>    <pre>  <code class="language-java">public InputStream getInputStream(); //方法获得网络连接输入,同时返回一个IutputStream对象实例  public OutputStream getOutputStream(); //方法连接的另一端将得到输入,同时返回一个OutputStream对象实例  public Socket accept(); //用于产生"阻塞",直到接受到一个连接,并且返回一个客户端的Socket对象实例。</code></pre>    <p>“阻塞”是一个术语,它使程序运行暂时”停留”在这个地方,直到一个会话产生,然后程序继续;通常”阻塞”是由循环产生的。</p>    <p>注意:其中getInputStream和getOutputStream方法均会产生一个IOException,它必须被捕获,因为它们返回的流对象,通常都会被另一个流对象使用。</p>    <h2>4 基本的Client/Server程序</h2>    <p>以下是一个基本的客户端/服务器端程序代码。主要实现了服务器端一直监听某个端口,等待客户端连接请求。客户端根据IP地址和端口号连接服务器端,从键盘上输入一行信息,发送到服务器端,然后接收服务器端返回的信息,最后结束会话。这个程序一次只能接受一个客户连接。</p>    <p>客户端程序:</p>    <pre>  <code class="language-java">package sock;    import java.io.BufferedReader;  import java.io.InputStreamReader;  import java.io.PrintWriter;  import java.net.Socket;    public class SocketClient {      public static void main(String[] args) {          try {              /** 创建Socket*/              // 创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号(本处是本机)              Socket socket =new Socket("127.0.0.1",2013);              // 60s超时              socket.setSoTimeout(60000);                /** 发送客户端准备传输的信息 */              // 由Socket对象得到输出流,并构造PrintWriter对象              PrintWriter printWriter =new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);              // 将输入读入的字符串输出到Server              BufferedReader sysBuff =new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));              printWriter.println(sysBuff.readLine());              // 刷新输出流,使Server马上收到该字符串              printWriter.flush();                /** 用于获取服务端传输来的信息 */              // 由Socket对象得到输入流,并构造相应的BufferedReader对象              BufferedReader bufferedReader =new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));              // 输入读入一字符串              String result = bufferedReader.readLine();              System.out.println("Server say : " + result);                /** 关闭Socket*/              printWriter.close();              bufferedReader.close();              socket.close();          }catch (Exception e) {              System.out.println("Exception:" + e);          }      }  }</code></pre>    <p>服务器端程序:</p>    <pre>  <code class="language-java">package sock;  import java.io.BufferedReader;  import java.io.InputStreamReader;  import java.io.PrintWriter;  import java.net.ServerSocket;  import java.net.Socket;    public class SocketServer {      public static void main(String[] args) {          try {              /** 创建ServerSocket*/              // 创建一个ServerSocket在端口2013监听客户请求              ServerSocket serverSocket =new ServerSocket(2013);              while (true) {                  // 侦听并接受到此Socket的连接,请求到来则产生一个Socket对象,并继续执行                  Socket socket = serverSocket.accept();                    /** 获取客户端传来的信息 */                  // 由Socket对象得到输入流,并构造相应的BufferedReader对象                  BufferedReader bufferedReader =new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));                  // 获取从客户端读入的字符串                  String result = bufferedReader.readLine();                  System.out.println("Client say : " + result);                    /** 发送服务端准备传输的 */                  // 由Socket对象得到输出流,并构造PrintWriter对象                  PrintWriter printWriter =new PrintWriter(socket.getOutputStream());                  printWriter.print("hello Client, I am Server!");                  printWriter.flush();                    /** 关闭Socket*/                  printWriter.close();                  bufferedReader.close();                  socket.close();              }          }catch (Exception e) {              System.out.println("Exception:" + e);          }finally{              //serverSocket.close();          }      }  }</code></pre>    <h2>5 多客户端连接服务器</h2>    <p>上面的服务器端程序一次只能连接一个客户端,这在实际应用中显然是不可能的。通常的网络环境是多个客户端连接到某个主机进行通讯,所以我们要对上面的程序进行改造。</p>    <p>设计思路:服务器端主程序监听某一个端口,客户端发起连接请求,服务器端主程序接收请求,同时构造一个线程类,用于接管会话。当一个Socket会话产生后,这个会话就会交给线程进行处理,主程序继续进行监听。</p>    <p>下面的实现程序流程是:客户端和服务器建立连接,客户端发送消息,服务端根据消息进行处理并返回消息,若客户端申请关闭,则服务器关闭此连接,双方通讯结束。</p>    <p>客户端程序:</p>    <pre>  <code class="language-java">package sock;    import java.io.BufferedReader;  import java.io.InputStreamReader;  import java.io.PrintWriter;  import java.net.Socket;    public class SocketClient {      public static void main(String[] args) {          try {              Socket socket =new Socket("127.0.0.1",2013);              socket.setSoTimeout(60000);                PrintWriter printWriter =new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);              BufferedReader bufferedReader =new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));                String result ="";              while(result.indexOf("bye") == -1){                  BufferedReader sysBuff =new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));                  printWriter.println(sysBuff.readLine());                  printWriter.flush();                    result = bufferedReader.readLine();                  System.out.println("Server say : " + result);              }                printWriter.close();              bufferedReader.close();              socket.close();          }catch (Exception e) {              System.out.println("Exception:" + e);          }      }  }</code></pre>    <p>服务器端程序:</p>    <pre>  <code class="language-java">package sock;  import java.io.*;  import java.net.*;    public classServerextendsServerSocket {      private static final int SERVER_PORT =2013;        public Server()throws IOException {          super(SERVER_PORT);            try {              while (true) {                  Socket socket = accept();                  new CreateServerThread(socket);//当有请求时,启一个线程处理              }          }catch (IOException e) {          }finally {              close();          }      }        //线程类      classCreateServerThreadextendsThread {          private Socket client;          private BufferedReader bufferedReader;          private PrintWriter printWriter;            public CreateServerThread(Socket s)throws IOException {              client = s;                bufferedReader =new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));                printWriter =new PrintWriter(client.getOutputStream(),true);              System.out.println("Client(" + getName() +") come in...");                start();          }            public void run() {              try {                  String line = bufferedReader.readLine();                    while (!line.equals("bye")) {                      printWriter.println("continue, Client(" + getName() +")!");                      line = bufferedReader.readLine();                      System.out.println("Client(" + getName() +") say: " + line);                  }                  printWriter.println("bye, Client(" + getName() +")!");                    System.out.println("Client(" + getName() +") exit!");                  printWriter.close();                  bufferedReader.close();                  client.close();              }catch (IOException e) {              }          }      }        public static void main(String[] args)throws IOException {          new Server();      }  }</code></pre>    <h2>6 信息群发共享</h2>    <p>以上虽然实现了多个客户端和服务器连接,但是仍然是消息在一个客户端和服务器之间相互传播。现在我们要实现信息共享,即服务器可以向多个客户端发送广播消息,客户端也可以向其他客户端发送消息。类似于聊天室的那种功能,实现信息能在多个客户端之间共享。</p>    <p>设计思路:客户端循环可以不停输入向服务器发送消息,并且启一个线程,专门用来监听服务器端发来的消息并打印输出。服务器端启动时,启动一个监听何时需要向客户端发送消息的线程。每次接受客户端连接请求,都启一个线程进行处理,并且将客户端信息存放到公共集合中。当客户端发送消息时,服务器端将消息顺序存入队列中,当需要输出时,从队列中取出广播到各客户端处。客户端输入showuser命令可以查看在线用户列表,输入bye向服务器端申请退出连接。</p>    <p>客户端代码:</p>    <pre>  <code class="language-java">package sock;    import java.io.BufferedReader;  import java.io.InputStreamReader;  import java.io.PrintWriter;  import java.net.Socket;    public classSocketClientextendsSocket{        private static final String SERVER_IP ="127.0.0.1";      private static final int SERVER_PORT =2013;        private Socket client;      private PrintWriter out;      private BufferedReader in;        /**       * 与服务器连接,并输入发送消息       */      public SocketClient()throws Exception{          super(SERVER_IP, SERVER_PORT);          client =this;          out =new PrintWriter(this.getOutputStream(),true);          in =new BufferedReader(new InputStreamReader(this.getInputStream()));          new readLineThread();            while(true){              in =new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));              String input = in.readLine();              out.println(input);          }      }        /**       * 用于监听服务器端向客户端发送消息线程类       */      classreadLineThreadextendsThread{            private BufferedReader buff;          public readLineThread(){              try {                  buff =new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));                  start();              }catch (Exception e) {              }          }            @Override          public void run() {              try {                  while(true){                      String result = buff.readLine();                      if("byeClient".equals(result)){//客户端申请退出,服务端返回确认退出                          break;                      }else{//输出服务端发送消息                          System.out.println(result);                      }                  }                  in.close();                  out.close();                  client.close();              }catch (Exception e) {              }          }      }        public static void main(String[] args) {          try {              new SocketClient();//启动客户端          }catch (Exception e) {          }      }  }</code></pre>    <p>服务器端代码:</p>    <pre>  <code class="language-java">package sock;  import java.io.BufferedReader;  import java.io.IOException;  import java.io.InputStreamReader;  import java.io.PrintWriter;  import java.net.ServerSocket;  import java.net.Socket;  import java.util.ArrayList;  import java.util.LinkedList;  import java.util.List;    public class Server extends ServerSocket{        private static final int SERVER_PORT =2013;        private static boolean isPrint =false;//是否输出消息标志      private static List user_list =new ArrayList();//登录用户集合      private static List<ServerThread> thread_list =new ArrayList<ServerThread>();//服务器已启用线程集合      private static LinkedList<String> message_list =new LinkedList<String>();//存放消息队列        /**       * 创建服务端Socket,创建向客户端发送消息线程,监听客户端请求并处理       */      public Server()throws IOException{          super(SERVER_PORT);//创建ServerSocket          new PrintOutThread();//创建向客户端发送消息线程            try {              while(true){//监听客户端请求,启个线程处理                  Socket socket = accept();                  new ServerThread(socket);              }          }catch (Exception e) {          }finally{              close();          }      }        /**       * 监听是否有输出消息请求线程类,向客户端发送消息       */      class PrintOutThread extends Thread{            public PrintOutThread(){              start();          }            @Override          public void run() {              while(true){                  if(isPrint){//将缓存在队列中的消息按顺序发送到各客户端,并从队列中清除。                      String message = message_list.getFirst();                      for (ServerThread thread : thread_list) {                          thread.sendMessage(message);                      }                      message_list.removeFirst();                      isPrint = message_list.size() >0 ?true :false;                  }              }          }      }        /**       * 服务器线程类       */      class ServerThread extends Thread{          private Socket client;          private PrintWriter out;          private BufferedReader in;          private String name;            public ServerThread(Socket s)throws IOException{              client = s;              out =new PrintWriter(client.getOutputStream(),true);              in =new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));              in.readLine();              out.println("成功连上聊天室,请输入你的名字:");              start();          }            @Override          public void run() {              try {                  int flag =0;                  String line = in.readLine();                  while(!"bye".equals(line)){                      //查看在线用户列表                      if ("showuser".equals(line)) {                          out.println(this.listOnlineUsers());                          line = in.readLine();                      }                      //第一次进入,保存名字                      if(flag++ ==0){                          name = line;                          user_list.add(name);                          thread_list.add(this);                          out.println(name +"你好,可以开始聊天了...");                          this.pushMessage("Client<" + name +">进入聊天室...");                      }else{                          this.pushMessage("Client<" + name +"> say : " + line);                      }                      line = in.readLine();                  }                  out.println("byeClient");              }catch (Exception e) {                  e.printStackTrace();              }finally{//用户退出聊天室                  try {                      client.close();                  }catch (IOException e) {                      e.printStackTrace();                  }                  thread_list.remove(this);                  user_list.remove(name);                  pushMessage("Client<" + name +">退出了聊天室");              }          }            //放入消息队列末尾,准备发送给客户端          private void pushMessage(String msg){              message_list.addLast(msg);              isPrint =true;          }            //向客户端发送一条消息          private void sendMessage(String msg){              out.println(msg);          }            //统计在线用户列表          private String listOnlineUsers() {              String s ="--- 在线用户列表 ---1512";              for (int i =0; i < user_list.size(); i++) {                  s +="[" + user_list.get(i) +"]1512";              }              s +="--------------------";              return s;          }      }        public static void main(String[] args)throws IOException {          new Server();//启动服务端      }  }</code></pre>    <h2>7 文件传输</h2>    <p>客户端向服务器端传送文件,服务端可获取文件名用于保存,获取文件大小计算传输进度,比较简单,直接贴代码。</p>    <p>客户端代码:</p>    <pre>  <code class="language-java">package sock;    import java.io.DataOutputStream;  import java.io.File;  import java.io.FileInputStream;  import java.net.Socket;    /**   * 客户端   */  public class Client extends Socket{        private static final String SERVER_IP ="127.0.0.1";      private static final int SERVER_PORT =2013;        private Socket client;      private FileInputStream fis;      private DataOutputStream dos;        public Client(){          try {              try {                  client =new Socket(SERVER_IP, SERVER_PORT);                  //向服务端传送文件                  File file =new File("c:/test.doc");                  fis =new FileInputStream(file);                  dos =new DataOutputStream(client.getOutputStream());                    //文件名和长度                  dos.writeUTF(file.getName());                  dos.flush();                  dos.writeLong(file.length());                  dos.flush();                    //传输文件                  byte[] sendBytes =new byte[1024];                  int length =0;                  while((length = fis.read(sendBytes,0, sendBytes.length)) >0){                      dos.write(sendBytes,0, length);                      dos.flush();                  }              }catch (Exception e) {                  e.printStackTrace();              }finally{                  if(fis !=null)                      fis.close();                  if(dos !=null)                      dos.close();                  client.close();              }          }catch (Exception e) {              e.printStackTrace();          }      }        public static void main(String[] args)throws Exception {          new Client();      }  }</code></pre>    <p>服务器端代码:</p>    <pre>  <code class="language-java">package sock;  import java.io.DataInputStream;  import java.io.File;  import java.io.FileOutputStream;  import java.net.ServerSocket;  import java.net.Socket;    /**   * 服务器   */  public classServerextendsServerSocket{        private static final int PORT =2013;        private ServerSocket server;      private Socket client;      private DataInputStream dis;      private FileOutputStream fos;        publicServer()throws Exception{          try {              try {                  server =new ServerSocket(PORT);                    while(true){                      client = server.accept();                        dis =new DataInputStream(client.getInputStream());                      //文件名和长度                      String fileName = dis.readUTF();                      long fileLength = dis.readLong();                      fos =new FileOutputStream(new File("d:/" + fileName));                        byte[] sendBytes =new byte[1024];                      int transLen =0;                      System.out.println("----开始接收文件<" + fileName +">,文件大小为<" + fileLength +">----");                      while(true){                          int read =0;                          read = dis.read(sendBytes);                          if(read == -1)                              break;                          transLen += read;                          System.out.println("接收文件进度" +100 * transLen/fileLength +"%...");                          fos.write(sendBytes,0, read);                          fos.flush();                      }                      System.out.println("----接收文件<" + fileName +">成功-------");                      client.close();                  }              }catch (Exception e) {                  e.printStackTrace();              }finally {                  if(dis !=null)                      dis.close();                  if(fos !=null)                      fos.close();                  server.close();              }          }catch (Exception e) {              e.printStackTrace();          }      }        publicstaticvoidmain(String[] args)throws Exception {          new Server();      }  }</code></pre>