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Java - Socket 类及示例



Sockets 使用 TCP 提供两台计算机之间的通信机制。客户端程序在其通信端创建一个套接字,并尝试将该套接字连接到服务器。

连接建立后,服务器在其通信端创建一个套接字对象。客户端和服务器现在可以通过写入和读取套接字进行通信。

java.net.Socket 类表示套接字,java.net.ServerSocket 类为服务器程序提供了一种机制,用于监听客户端并与它们建立连接。

连接建立后,可以使用 I/O 流进行通信。每个套接字都有 OutputStream 和 InputStream。客户端的 OutputStream 连接到服务器的 InputStream,客户端的 InputStream 连接到服务器的 OutputStream。

Java Socket 类表示客户端和服务器用来相互通信的套接字。客户端通过实例化一个 Socket 对象来获取它,而服务器从 accept() 方法的返回值获取 Socket 对象。

声明

public class Socket
   extends Object
      implements Closeable

构造函数

序号 方法与描述
1

public Socket()

此方法创建一个未连接的套接字,使用系统默认类型的 SocketImpl。

2

public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException

此方法尝试连接到指定端口上的指定服务器。如果此构造函数没有抛出异常,则连接成功,客户端已连接到服务器。

3

public Socket(String host,int port,InetAddress localAddr,int localPort) throws IOException

此方法创建一个套接字并将其连接到指定的远程主机上的指定远程端口。套接字还将绑定()到提供的本地地址和端口。

4

public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException

此方法与上一个构造函数相同,只是主机由 InetAddress 对象表示。

5

public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException.

此方法与上一个构造函数相同,只是主机由 InetAddress 对象而不是 String 表示。

6

public Socket(Proxy proxy)

此方法创建一个未连接的套接字,指定应使用的代理类型(如果有),而不管任何其他设置如何。

当 Socket 构造函数返回时,它不仅实例化一个 Socket 对象,而且实际上还尝试连接到指定的服务器和端口。

方法

这里列出 Socket 类中一些感兴趣的方法。请注意,客户端和服务器都有一个 Socket 对象,因此这些方法可以由客户端和服务器调用。

序号 方法与描述
1

void bind(SocketAddress bindpoint)

将套接字绑定到本地地址。

2

void close()

关闭此套接字。

3

void connect(SocketAddress endpoint)

将此套接字连接到服务器。

4

void connect(SocketAddress endpoint, int timeout)

使用指定的超时值将此套接字连接到服务器。

5

SocketChannel getChannel()

返回与此套接字关联的唯一 SocketChannel 对象(如果有)。

6

InetAddress getInetAddress()

返回套接字连接到的地址。

7

InputStream getInputStream()

返回此套接字的输入流。

8

boolean getKeepAlive()

测试是否启用了 SO_KEEPALIVE。

9

InetAddress getLocalAddress()

获取套接字绑定的本地地址。

10

int getLocalPort()

返回此套接字绑定的本地端口号。

11

SocketAddress getLocalSocketAddress()

返回此套接字绑定的端点的地址。

12

boolean getOOBInline()

测试是否启用了 SO_OOBINLINE。

13

<T> T getOption(SocketOption<T> name)

返回套接字选项的值。

14

OutputStream getOutputStream()

返回此套接字的输出流。

15

int getPort()

返回此套接字连接到的远程端口号。

16

int getReceiveBufferSize()

获取此 Socket 的 SO_RCVBUF 选项的值,即平台在此 Socket 上输入使用的缓冲区大小。

17

SocketAddress getRemoteSocketAddress()

返回此套接字连接到的端点的地址,如果未连接则返回 null。

18

boolean getReuseAddress()

测试是否启用了 SO_REUSEADDR。

19

int getSendBufferSize()

获取此 Socket 的 SO_SNDBUF 选项的值,即平台在此 Socket 上输出使用的缓冲区大小。

20

int getSoLinger()

返回 SO_LINGER 的设置。

21

int getSoTimeout()

返回 SO_TIMEOUT 设置。返回值为 0 表示该选项被禁用(即超时时间为无限大)。

22

boolean getTcpNoDelay()

测试 TCP_NODELAY 是否启用。

23

int getTrafficClass()

获取从该 Socket 发送的数据包的 IP 头部中的流量类或服务类型。

24

boolean isBound()

返回套接字的绑定状态。

25

boolean isClosed()

返回套接字的关闭状态。

26

boolean isConnected()

返回套接字的连接状态。

27

boolean isInputShutdown()

返回套接字连接的读取部分是否已关闭。

28

boolean isOutputShutdown()

返回套接字连接的写入部分是否已关闭。

29

void sendUrgentData(int data)

在套接字上发送一个字节的紧急数据。

30

void setKeepAlive(boolean on)

启用/禁用 SO_KEEPALIVE。

31

void setOOBInline(boolean on)

启用/禁用 SO_OOBINLINE(TCP 紧急数据的接收)。默认情况下,此选项被禁用,在套接字上接收到的 TCP 紧急数据将被静默丢弃。

32

<T> Socket setOption(SocketOption<T> name, T value)

设置套接字选项的值。

33

void setPerformancePreferences(int connectionTime, int latency, int bandwidth)

设置此套接字的性能偏好。

34

void setReceiveBufferSize(int size)

将此 Socket 的 SO_RCVBUF 选项设置为指定的值。

35

void setReuseAddress(boolean on)

启用/禁用 SO_REUSEADDR 套接字选项。

36

void setSendBufferSize(int size)

将此 Socket 的 SO_SNDBUF 选项设置为指定的值。

37

static void setSocketImplFactory(SocketImplFactory fac)

为应用程序设置客户端套接字实现工厂。

38

void setSoLinger(boolean on, int linger)

启用/禁用 SO_LINGER,并指定以秒为单位的延迟时间。

39

void setSoTimeout(int timeout)

启用/禁用 SO_TIMEOUT,并指定以毫秒为单位的超时时间。

40

void setTcpNoDelay(boolean on)

启用/禁用 TCP_NODELAY(禁用/启用 Nagle 算法)。

41

void setTrafficClass(int tc)

设置从该 Socket 发送的数据包的 IP 头部中的流量类或服务类型八位字节。

42

void shutdownInput()

将此套接字的输入流置于“流结束”状态。

43

void shutdownOutput()

禁用此套接字的输出流。

44

Set<SocketOption<?>> supportedOptions()

返回此套接字支持的套接字选项集。

45

String toString()

将此套接字转换为字符串。

客户端示例

下面的 GreetingClient 是一个客户端程序,它使用套接字连接到服务器,发送问候语,然后等待响应。

示例

package com.tutorialspoint;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

public class GreetingClient {

   public static void main(String [] args) {
      String serverName = args[0];
      int port = Integer.parseInt(args[1]);
      try {
         System.out.println("Connecting to " + serverName + " on port " + port);
         Socket client = new Socket(serverName, port);
         
         System.out.println("Just connected to " + client.getRemoteSocketAddress());
         OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
         DataOutputStream out = new DataOutputStream(outToServer);
         
         out.writeUTF("Hello from " + client.getLocalSocketAddress());
         InputStream inFromServer = client.getInputStream();
         DataInputStream in = new DataInputStream(inFromServer);
         
         System.out.println("Server says " + in.readUTF());
         client.close();
      } catch (IOException e) {
         e.printStackTrace();
      }
   }
}

下面的 GreetingServer 程序是一个服务器应用程序示例,它使用 Socket 类监听指定端口号上的客户端(端口号由命令行参数指定)。

package com.tutorialspoint;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketTimeoutException;

public class GreetingServer extends Thread {
   private ServerSocket serverSocket;
   
   public GreetingServer(int port) throws IOException {
      serverSocket = new ServerSocket(port);
      serverSocket.setSoTimeout(10000);
   }

   public void run() {
      while(true) {
         try {
            System.out.println("Waiting for client on port " + 
               serverSocket.getLocalPort() + "...");
            Socket server = serverSocket.accept();
            
            System.out.println("Just connected to " + server.getRemoteSocketAddress());
            DataInputStream in = new DataInputStream(server.getInputStream());
            
            System.out.println(in.readUTF());
            DataOutputStream out = new DataOutputStream(server.getOutputStream());
            out.writeUTF("Thank you for connecting to " + server.getLocalSocketAddress()
               + "\nGoodbye!");
            server.close();
            
         } catch (SocketTimeoutException s) {
            System.out.println("Socket timed out!");
            break;
         } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            break;
         }
      }
   }
   
   public static void main(String [] args) {
      int port = Integer.parseInt(args[0]);
      try {
         Thread t = new GreetingServer(port);
         t.start();
      } catch (IOException e) {
         e.printStackTrace();
      }
   }
}

编译客户端和服务器,然后按如下方式启动服务器:

$ java GreetingServer 6066
Waiting for client on port 6066...
Just connected to /127.0.0.1:49462
Hello from /127.0.0.1:49462
Waiting for client on port 6066...

按如下方式检查客户端程序:

输出

$ java GreetingClient localhost 6066
Connecting to localhost on port 6066
Just connected to localhost/127.0.0.1:6066
Server says Thank you for connecting to /127.0.0.1:6066
Goodbye!
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