java Socket应用

一、Socket使用时应当注意的一些问题

1.设置超时，从套接字读取信息时，在有数据可供访问之前，读操作会被阻塞，如果此时主机不可达，那么程序将会等待很长时间，并因为系统操作系统的限制最终导致超时

调用setSoTimeout方法设置

Socket s = new Socket(...);
s.setSoTimeout(10000);

对构造器Socket(String host,int port)，可以先构建一个无连接的套接字，再使用超时

Socket s = new Socket();
s.connect(new InetSocketAddress(host,port),timeout);
`

2.可中断套接字，用SocketChannel类
3.需要解析因特网地址时，可以用InetAddress类
4.为多个客户端服务时，可以用多线程解决
5.半关闭：套接字连接的一段UN可以终止其输出，同时仍可以接受来自另一端的数据，反过来也一样，调用Socket.shutdownInput或Socket.shutdownOutput

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二、获取Web数

URI和URL

• URL是URI的一个特例，URI是个纯粹的语法结构，包含用来点位Web资源的字符串和各种组成功哪部分，URL包含了用于定位Web资源的足够信息，其他无法定位任何数据的URI，称之为URN
• 一个URI具有一下语法：[scema:]schemaSpecficPart[#fragment]

i.包含schema:部分的URI成为绝对URI，否则为相对URI
ii.绝对URI的schemaSpecficPart不是以/揩油，则称为不透明的，如:mialto:pinnuli!hostname.com
iii.所有绝对的透明URI和所有相对URI都是分层的，如：http://hostname.com/index.html，../../java/net/Socket.html#Socket()
iv.一个分层URI的URI的schemaSpecficPart具有一下结构：[//authority][path][?query],基于服务器的URI，authority具有一下形式:[user-info@]host[:port]

• java中URI类的作用
  • 解析表示福并将它分解成各种不同组成成分
  • 标识符的相对化和解析相对标识符

使用URLCollection

> URLConnection类可以比URL类有更多的控制

必须严格按照以下步骤进行操作：
1.调用URL类中的openConnection方法得到URLConnection对象：URLConnection connection = url.openConnection();
2.设置请求属性
3.调用connect方法连接远程资源:connection.connect();
4.建立连接后，可以查询头信息
5.访问资源数据，使用getInputStream方法获取一个输入流

这里的getInputStream/getOutputStream与Socket类的又很大的不同，这里具有很多处理请求和响应消息头时的强大功能

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三、提交表单

1.提交数据之前，需要创建一个URLConnection对象

URL url = new URL("http;??host/script");
URLConnection connection = url.openConnection();

2.调用setDoOutput方法建立一个输出的连接

connection.setRequestMethod("POST");
connection.setDoOutput（true);

3.调用getOutputStream方法获得一个输出流，想服务器发送数据

OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(connection.getOutputStream(), "UTF-8");
osw.write(name1 + "=" + URLEncoder.eccode(value1,"UTF-8") + "&);
osw.write(name2 + "=" + URLEncoder.encode(value2,"UTF-8"));

4.关闭输出流

osw.flush();
osw.close();

5.调用getInputStream方法对服务器的响应

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream(), "UTF-8"));
StringBuffer response = new StringBuffer();
String temp;
while ((temp = br.readLine()) != null) {
    response.append(temp);
    response.append("\n");
}

i.设置请求方法时，必须使用大写，如POST，使用post无法识别
ii.如果想要获取错误页面，可以将URLConnection转型为HTTPURLConnection类并调用getErrorStream方法
InputStream err = ((HTTPURLConnection) connection).getErrorStream();

URL编码需遵循以下规则：

i.保留字符A-Z、a-z、0-9 以及.-*_
ii.用+替换所有空格
iii.将其他所有字符编码为UTF-8，并将每个字节都编码为%后面紧跟一个两位的十六进制数字
比如发送”New York, NY”，可以使用New+York%2C+NY

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四、基于TCP的Socket通信

1.创建ServerSocket和Socket
2.打开连接到Socket的输入/输出流
3.按照协议对Socket进行读/写操作
4.关闭输入/输出流，关闭Socket
服务端（多线程响应多个客户端）

//创建一个服务器端Socket，即ServerSocket，指定绑定的端口，并负责监听此端口
ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);
Socket socket=null;
System.out.println("***服务器即将启动，等待客户端的连接***");
while(true){
    //调用accept()方法开始监听，等待客户端的连接
    socket=serverSocket.accept();
    //创建一个新的线程
    ServerThread serverThread=new ServerThread(socket);
    //启动线程
    serverThread.start();
}

ServerThread类

    public class ServerThread extends Thread {
	Socket socket = null;
	public ServerThread(Socket socket) {
		this.socket = socket;
	}
	
	//线程执行的操作，响应客户端的请求
	public void run(){
		InputStream is=null;
		InputStreamReader isr=null;
		BufferedReader br=null;
		OutputStream os=null;
		PrintWriter pw=null;
		try {
			//获取输入流，并读取客户端信息
			is = socket.getInputStream();
			isr = new InputStreamReader(is);
			br = new BufferedReader(isr);
			String info=null;
			while((info=br.readLine())!=null){//循环读取客户端的信息
				System.out.println("我是服务器，客户端说："+info);
			}
			socket.shutdownInput();//关闭输入流，半关闭
			//获取输出流，响应客户端的请求
			os = socket.getOutputStream();
			pw = new PrintWriter(os);
			pw.write("欢迎您！");
			pw.flush();//调用flush()方法将缓冲输出
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally{
			//关闭资源
			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

//1.创建客户端Socket，指定服务器地址和端口
Socket socket=new Socket("localhost", 8888);
//2.获取输出流，向服务器端发送信息
OutputStream os=socket.getOutputStream();//字节输出流
PrintWriter pw=new PrintWriter(os);//将输出流包装为打印流
pw.write("用户名：alice;密码：789");
pw.flush();
socket.shutdownOutput();//关闭输出流
//3.获取输入流，并读取服务器端的响应信息
InputStream is=socket.getInputStream();
BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
String info=null;
while((info=br.readLine())!=null){
    System.out.println("我是客户端，服务器说："+info);
}
//4.关闭资源
br.close();
is.close();
pw.close();
os.close();
socket.close();

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五、基于UDP的SOcket通信

1.定义发送信息
2.创建DatagramPacket，包含将要发送的信息
3.创建DatagramSocket
4.发送数据
服务端

• 接收客户端发送的数据

//1.创建服务器端DatagramSocket，指定端口
DatagramSocket socket=new DatagramSocket(8800);
//2.创建数据报，用于接收客户端发送的数据
byte[] data =new byte[1024];//创建字节数组，指定接收的数据包的大小
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data, data.length);
//3.接收客户端发送的数据
socket.receive(packet);//此方法在接收到数据报之前会一直阻塞
//4.读取数据
String info=new String(data, 0, packet.getLength());
System.out.println("我是服务器，客户端说："+info);

• 向客户端响应数据

//1.定义客户端的地址、端口号、数据
InetAddress address=packet.getAddress();
int port=packet.getPort();
byte[] data2="欢迎您!".getBytes();
//2.创建数据报，包含响应的数据信息
DatagramPacket packet2=new DatagramPacket(data2, data2.length, address, port);
//3.响应客户端
socket.send(packet2);
//4.关闭资源
socket.close();

客户端

• 向服务器端发送数据

//1.定义服务器的地址、端口号、数据
InetAddress address=InetAddress.getByName("localhost");
int port=8800;
byte[] data="用户名：admin;密码：123".getBytes();
//2.创建数据报，包含发送的数据信息
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data, data.length, address, port);
//3.创建DatagramSocket对象
DatagramSocket socket=new DatagramSocket();
//4.向服务器端发送数据报
socket.send(packet);

• 接收服务器端响应的数据

//1.创建数据报，用于接收服务器端响应的数据
byte[] data2=new byte[1024];
DatagramPacket packet2=new DatagramPacket(data2, data2.length);
//2.接收服务器响应的数据
socket.receive(packet2);
//3.读取数据
String reply=new String(data2, 0, packet2.getLength());
System.out.println("我是客户端，服务器说："+reply);
//4.关闭资源
socket.close();

当Socket关闭时，输入输出流也就关闭了

参阅：
慕课网：Java Socket应用—通信是这样练成的
java核心技术 卷II：高级特性