Java实现TCP通信（附带实例）

我们使用 Java 进行 TCP 通信编程时，实际上就是两台计算机上的两个进程进行跨机器通信。

图 1 TCP通信

如图 1 所示，此时需要将其中一台计算机上的进程当作服务器端，它对应的是 ServerSocket 类，由它先启动并监听某个指定的端口。另一台计算机上的进程当作客户端，它对应的是 Socket 类，由它指定服务器端的 IP 地址和端口。客户端一旦成功连接服务器端就表示建立了 TCP 连接，双方就能互相发送和接收数据。

ServerSocket 类实现了服务器端套接字功能，该类位于 java.net 包中。该类包含了 4 种构造方法：

ServerSocket()
ServerSocket(int port)
ServerSocket(int port, int backlog)
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)

第一种表示创建服务端套接字对象但不绑定端口；
第二种表示创建服务端套接字对象并且绑定指定端口；
第三种表示创建服务端套接字对象、绑定指定端口并且指定在繁忙时最大的客户端积压量；
第四种是在第三种的基础上指定服务器端地址。

Socket 类实现了客户端套接字功能，该类位于 java.net 包中。该类有下面三种常用的构造方法：

Socket()
Socket(String host, int port)
Socket(InetAddress address, int port)

第一种表示创建一个未连接的套接字对象；
第二种表示创建一个套接字对象并连接到指定的地址和端口上；
第三种表示创建一个套接字对象并连接到指定的 IP 地址和端口上。

下面具体看如何实现服务器端和客户端的通信。服务器端的代码如下所示：

public class TCPSocketServer {
    public static void main(String[] args) {
        ServerSocket serverSocket = null;
        try {
             serverSocket = new ServerSocket(8888);
             System.out.println("服务器端套接字正在等待客户端的连接");
             Socket socket = serverSocket.accept();
             System.out.println("成功接收一个客户端套接字连接");
             DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
             DataInputStream dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());
             System.out.println("客户端发送的数据：" + dis.readUTF());
             dos.writeUTF("你好，客户端！");
             socket.close();
             serverSocket.close();
        } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
        }
    }
}

首先创建 ServerSocket 对象并绑定本地端口，然后调用 accept() 方法等待客户端的连接，程序会阻塞在这里等待客户端连接，一旦有客户端连接就会创建一个套接字并返回。接着获取套接字的输入流和输出流，输入流用于获取客户端传输的数据，而输出流则用来向客户端响应发送数据。最后在数据处理完后关闭套接字。

为了简化代码，这里的逻辑是完成一次响应后便把 ServerSocket 关闭。服务器端的程序启动后输出“服务器端套接字正在等待客户端的连接”，然后就一直阻塞等待客户端的连接。

客户端的代码如下所示：

public class TCPSocketClient {
    public static void main(String[] args) {
         Socket socket = null;
         try {
              socket = new Socket("localhost", 8888);
              DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
              DataInputStream dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());
              System.out.println("准备向服务器端发送数据");
              dos.writeUTF("我是客户端!");
              System.out.println("准备读取服务器端数据");
              System.out.println(dis.readUTF());
              socket.close();
         } catch (UnknownHostException e) {
               e.printStackTrace();
         } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();
         }
    }
}

我们知道服务器端的 8888 端口已经处于监听状态，客户端如果要与之通信则要先指定服务器端 IP 地址与端口并创建一个套接字对象，注意“localhost”是一个特殊的地址，表示当前本地计算机。接着同样是获取套接字的输出流与输入流，输出流用于向服务器端发送数据，输入流用于读取服务器端发送过来的数据。最后当交互处理完后关闭套接字。

服务器端的输出结果：

服务器端套接字正在等待客户端的连接
成功接收一个客户端套接字连接
客户端发送的数据：我是客户端!

客户端的输出结果：

准备向服务器端发送数据
准备读取服务器端数据
你好，客户端！

通过上面的通信例子我们已经了解了如何使用套接字，服务器端和客户端的套接字使用存在一些不同，下面我们总结一下服务器端和客户端的套接字使用步骤。

服务器端：

创建 ServerSocket 对象；
将 ServerSocket 对象绑定一个指定的端口，通常这一步可以直接由构造方法完成；
调用 accept() 方法使 ServerSocket 对象开始监听客户端的套接字连接；
编写成功接收到客户端连接后的处理逻辑，通过输入流和输出流分别读取客户端数据和向客户端发送数据；
处理结束后关闭 ServerSocket 对象。

客户端：

创建 Socket 对象；
Socket 对象对指定 IP 地址和端口发起连接，通常这一步直接由构造方法完成；
获取 Socket 对象的输出流以便向服务器端发送数据；
获取 Socket 对象的输入流以便读取服务器端发送过来的数据；
关闭 Socket 对象。

Java实现TCP通信（附带实例）

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