socket原理

Socket实质上提供了进程通信的端点。进程通信之前，双方首先必须各自创建一个端点，否则是没有办法建立联系并相互通信的。正如打电话之前，双方必须各自拥有一台电话机一样。

   套接字之间的连接过程可以分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。

    1、服务器监听：是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。

    2、客户端请求：是指由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。

    3、连接确认：是指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，它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，连接就建立好了。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。


 
 
    对于一个功能齐全的Socket，都要包含以下基本结构，其工作过程包含以下四个基本的步骤：

    1、创建Socket；

    2、 打开连接到Socket的输入/出流；

    3、按照一定的协议对Socket进行读/写操作；

    4、关闭Socket。

基于TCP的Java Socket

SocketClient.java

public class SocketClient {
	
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		try {
			// 和服务器创建连接
			Socket socket = new Socket("localhost",8088);
			
			// 要发送给服务器的信息
			OutputStream os = socket.getOutputStream();
			PrintWriter pw = new PrintWriter(os);
			pw.write("客户端发送信息");
			pw.flush();
			
			socket.shutdownOutput();
			
			// 从服务器接收的信息
			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，服务器返回信息："+info);
			}
			
			br.close();
			is.close();
			os.close();
			pw.close();
			socket.close();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
 
}

SocketServer.java

public class SocketServer {
	
	public static void main(String[] args) {
		try {
			// 创建服务端socket
			ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8088);
			
			// 创建客户端socket
			Socket socket = new Socket();	
			
			//循环监听等待客户端的连接
            while(true){
            	// 监听客户端
            	socket = serverSocket.accept();
            	
            	ServerThread thread = new ServerThread(socket);
            	thread.start();
            	
            	InetAddress address=socket.getInetAddress();
                System.out.println("当前客户端的IP："+address.getHostAddress());
            }
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
		}
	}
 
}

ServerThread.java

public class ServerThread extends Thread{
	
	private Socket socket = null;
	
	public ServerThread(Socket socket) {
		this.socket = socket;
	}
 
	@Override
	public void run() {
		InputStream is=null;
        InputStreamReader isr=null;
        BufferedReader br=null;
        OutputStream os=null;
        PrintWriter pw=null;
        try {
			is = socket.getInputStream();
			isr = new InputStreamReader(is);
			br = new BufferedReader(isr);
			
			String info = null;
			
			while((info=br.readLine())!=null){
				System.out.println("我是服务器，客户端说："+info);
			}
			socket.shutdownInput();
			
			os = socket.getOutputStream();
			pw = new PrintWriter(os);
			pw.write("服务器欢迎你");
			
			pw.flush();
        } catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
		} 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();
            }
		}
	}
 
}

在运行时，若先执行SocketClient会提示无法连接到服务器，因为此时没有服务在监听8088端口。此demo是多线程实现，在先启动SocketServer后，服务器会一直监听8088端口，再执行SocketClient就会正常输出结果。

基于UDP的Java Socket

SocketClient.java

public class SocketClient {
	
	public static void main(String[] args) {
		try {
            // 要发送的消息
            String sendMsg = "客户端发送的消息";
            
            // 获取服务器的地址
            InetAddress addr = InetAddress.getByName("localhost");
            
            // 创建packet包对象，封装要发送的包数据和服务器地址和端口号
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(sendMsg.getBytes(),
            		sendMsg.getBytes().length, addr, 8088); 
            
            // 创建Socket对象
            DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
            
            // 发送消息到服务器
            socket.send(packet);
 
            // 关闭socket
            socket.close();
            
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
	}
}

SocketServer.java

public class SocketServer {
	
	public static void main(String[] args) {
		try {
			 // 要接收的报文
			byte[] bytes = new byte[1024];
			DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
			
			// 创建socket并指定端口
			DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8088);
			
			// 接收socket客户端发送的数据。如果未收到会一致阻塞
			socket.receive(packet);
			String receiveMsg = new String(packet.getData(),0,packet.getLength());
			System.out.println(packet.getLength());
			System.out.println(receiveMsg);
			
			// 关闭socket
			socket.close();
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
		}
	}
 
}

运行时，先启动SocketServer，再启动SocketClient，会正常打印数据。在先启动SocketServer时，代码执行到socket.receive(packet)时会一致阻塞在这里，直到启动SocketClient后，SocketServer会继续执行，并将收到SocketClient的信息打印出来。如果是先启动SocketClient，会立即执行完毕，再执行SocketServer时，依旧会阻塞在receive方法处，直到下一次SocketClient的执行。