Socket编程：客户端与服务器通信全解析(网络编程)
客⼾端和服务端
服务端：在常⻅的⽹络数据传输场景下，把提供服务的⼀⽅进程，称为服务端，可以提供对外服务。
客⼾端：获取服务的⼀⽅进程，称为客⼾端。
Socket套接字
概念
Socket套接字，是由系统提供⽤于⽹络通信的技术，是基于TCP/IP协议的⽹络通信的基本操作单元。基于Socket套接字的⽹络程序开发就是⽹络编程。
socket 是操作系统中特殊的文件,表示"网卡"硬件设备
socket api 传输层,提供给应用层
TCP : 有链接, 可靠传输, 面向字节流, 全双工
UDP : 无链接, 不可靠传输, 面向数据报, 全双工
链接:抽象的,虚拟的链接.通信双方,各自保存对方的关键信息(IP和端口)
TCP有链接,先保存对方的关键信息,然后发送数据
UDP无链接,不需要保存对方的关键信息,直接发送数据
不可靠传输:数据发送出去之后,关系对方是否收到,如果
可靠传输:发送出去之后,不管了
全双工:同时进行双向通信
半双工:同一时刻,只能单向通信(兽医)
UDP数据报套接字编程
DatagramSocket
Datagram:数据报
创建一个这样的对象,就相当于在系统内核里创建了一个socket文件. 创建socket文件,也会占用文件描述符表的一个位置,用完之后要记得及时关闭,否则可能会出现"文件资源泄露"
DatagramSocket 构造方法
DatagramSocket() | 创建⼀个UDP数据报套接字的Socket，绑定到本机任 意⼀个随机端⼝（⼀般⽤于客⼾端） |
| DatagramSocket(int port) | 创建⼀个UDP数据报套接字的Socket，绑定到本机指 定的端⼝（⼀般⽤于服务端） |
谁主动,谁就是客户端. 谁被动,谁就是服务器.
DatagramSocket 方法
void receive(DatagramPacket p) | 从此套接字接收数据报（如果没有接收到数据报，该 ⽅法会阻塞等待） |
void send(DatagramPacket p) | 从此套接字发送数据报包（不会阻塞等待，直接发 送） |
void close() | 关闭此数据报套接字 |
DatagramPacket
DatagramPacket 构造方法
DatagramPacket(byte[] buf, int length) | 构造⼀个DatagramPacket以⽤来接收数据报,接收的 数据保存在字节数组（第⼀个参数buf）中，接收指定 ⻓度（第⼆个参数length） |
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, SocketAddress address) | 构造⼀个DatagramPacket以⽤来发送数据报,发送的数据为字节数组（第⼀个参数buf）中，从0到指定⻓度（第⼆个参数length）。address指定⽬的主机的IP和端⼝号 |
DatagramPacket ⽅法：
| InetAddress getAddress() | 从接收的数据报中，获取发送端主机IP地址；或从发送的数据报中，获取接收端主机IP地址 |
| int getPort() | 从接收的数据报中，获取发送端主机的端⼝号；或从发送的数据报中，获取接收端主机端⼝号 |
| byte[] getData() | 获取数据报中的数据 |
InetSocketAddress:创建⼀个Socket地址，包含IP地址和端⼝号
代码示例
import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.SocketException; public class UdpEchoServer { //先创建 socket对象 private DatagramSocket socket = null; public UdpEchoServer(int port) throws SocketException { socket = new DatagramSocket(port); } public void start() throws IOException { //启动服务器 System.out.println("服务器启动...."); //服务器,需要不断处理客户发送过来的请求 while(true){ //循环一次就是处理一个请求 //1.读取请求并解析 DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(new byte[1024],1024); socket.receive(requestPacket); //为了处理方便 String request = new String(requestPacket.getData(),0,requestPacket.getLength()); //2.根据请求构造响应 String response = process(request); //3.把响应返回给客户端 DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(response.getBytes(),response.getBytes().length, requestPacket.getSocketAddress()); socket.send(responsePacket); System.out.printf("[%s:%d]; resp: %s\n",requestPacket.getAddress().toString(),responsePacket.getPort(),request,response); } } private String process(String request) { return request; } public static void main(String[] args) throws IOException { //端口号是一个整数,随意指定 UdpEchoServer udpEchoServer = new UdpEchoServer(9090); udpEchoServer.start(); } }import java.io.IOException; import java.net.*; import java.util.Scanner; public class UdpEchoCient { private DatagramSocket socket = null; private String serverIP; private int serverPort; public UdpEchoCient(String serverIp,int serverPort) throws SocketException { socket = new DatagramSocket(); this.serverIP = serverIp; this.serverPort = serverPort; } public void start() throws IOException { System.out.println("客户端启动"); Scanner sc = new Scanner(System.in); while (true) { //1.从控制台读取用户输入 System.out.println("-> "); String request = sc.next(); //2.构造请求,发送给服务器 DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(request.getBytes(), request.getBytes().length, InetAddress.getByName(serverIP), this.serverPort); socket.send(requestPacket); //3.读取服务器响应 DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024); socket.receive(responsePacket); String response = new String(requestPacket.getData(), 0, requestPacket.getLength()); System.out.println(response); } } public static void main(String[] args) throws IOException { UdpEchoCient cient = new UdpEchoCient("127.0.0.1",9090); cient.start(); } }服务器必须要指定固定的端口,确保客户端随时能找到服务器.
客户端来说,必须不指定固定端口,让系统随机分配空闲的端口,避免端口号冲突(大饼)