网络编程 - Socket 编程 - 《Java 工程师初步学习整理》

java.net.ServerSocket：服务器应用程序使用该类来获取端口并监听客户端请求，ServerSocket 有四个构造函数

ServerSocket(int port)：尝试创建绑定到指定端口的服务器套接字。如果端口已被另一个应用程序绑定，则会发生异常
ServerSocket(int port, int backlog)：backlog 参数指定要在等待队列中存储的传入客户端的数量
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address)：InetAddress 参数指定要绑定的本地IP地址；InetAddress 用于可能具有多个IP地址的服务器，允许服务器指定哪个IP地址接受客户端请求
ServerSocket()：创建未绑定的服务器套接字。使用此构造函数时，在准备绑定服务器套接字时使用bind()方法

java.net.ServerSocket 的常用方法：

int getLocalPort()：返回服务器套接字正在侦听的端口；如果在构造函数中传入 0 作为端口号并让服务器自己打开端口，则此方法很有用
Socket accept()：等待传入的客户端，当客户端连接之后，ServerSocket 在未指定的端口上创建一个新的Socket，并返回对此新Socket的引用
- 如果使用 setSoTimeout() 方法设置了超时值，此方法将阻塞，直到客户端连接到指定端口上的服务器或套接字超时
- 如果没有指定超时值，则此方法无限期地阻塞
void setSoTimeout(int timeout)：设置服务器套接字在accept()期间等待客户端的时间的超时值
void bind(SocketAddress host, int backlog)：将套接字绑定到SocketAddress对象中的指定服务器和端口。如果已使用无参数构造函数实例化ServerSocket，请使用此方法

java.net.Socket：用于客户端与服务端相互通信

客户端通过实例化创建一个Socket对象
服务端通过 accept 方法接受客户端连接的返回值获取 Socket 对象

java.net.Socket 的构造函数：

Socket(String host, int port)：此方法尝试连接到指定端口上的指定服务器。如果此构造函数未引发异常，则连接成功并且客户端连接到服务器
Socket(InetAddress host, int port)：此方法与前一个构造函数相同，只是主机由InetAddress对象表示
Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort)：连接到指定的主机和端口，在指定地址和端口的本地主机上创建套接字
Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort)：同上面的方法
Socket()：创建一个未连接的套接字。使用connect()方法将此套接字连接到服务器

java.net.Socket 的常用方法：
1、连接和关闭：

void connect(SocketAddress host, int timeout)：将套接字连接到指定的主机。仅当使用无参数构造函数实例化Socket时才需要此方法
void close()：关闭套接字，此Socket对象不再能够再次连接到任何服务器

2、获取本机的地址和端口

int getLocalPort()：返回套接字在本地计算机上绑定的端口
SocketAddress getLocalSocketAddress()：返回socket在本地绑定的地址
InetAddress getLocalAddress()：返回socket在本地绑定的地址和端口

3、获取远程的地址和端口

int getPort()：返回套接字在远程计算机上绑定的端口
SocketAddress getRemoteSocketAddress()：返回远程套接字的地址
InetAddress getInetAddress()：返回此套接字连接到的另一台计算机的地址

4、获取输入输出流

InputStream getInputStream()：返回套接字的输入流，输入流连接到远程套接字的输出流
OutputStream getOutputStream()：返回套接字的输出流。输出流连接到远程套接字的输入流

InetAddress 类表示Internet协议（IP）地址：

static InetAddress getByAddress(byte[] addr)：给定原始IP地址返回InetAddress
static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr)：根据提供的主机名和IP地址创建InetAddress
static InetAddress getByName(String host)：根据主机名称确定主机的IP地址
String getHostAddress()：返回文本表示中的IP地址字符串
String getHostName()：获取此IP地址的主机名
static InetAddress InetAddress getLocalHost()：返回本地主机
String toString()：将此IP地址转换为String

示例，回声服务器：

// Server服务端
public class Server {
    private static final int PORT = 8888;
    private static final ExecutorService SERVICE = Executors.newFixedThreadPool(10);
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 1.创建ServerSocket实例
            ServerSocket server = new ServerSocket();
            // 2.设置等待超时时间
            server.setSoTimeout(300000);
            // 3.绑定端口
            server.bind(new InetSocketAddress(Inet4Address.getLocalHost(), PORT));
            while (true) {
                // 4.接受客户端连接
                Socket client = server.accept();
                // 5.处理客户端消息
                SERVICE.execute(() -> {
                    try (BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
                         PrintStream printStream = new PrintStream(client.getOutputStream());) {
                        String msg = null;
                        while ((msg = bufferedReader.readLine()) != null) {
                            System.out.println("From client " + client.getRemoteSocketAddress() + ":" + msg);
                            printStream.println(msg);
                            if ("exit".equalsIgnoreCase(msg)) {
                                break;
                            }
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } finally {
                        try {
                            client.close();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                });
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

客户端代码：

public class Client {
    private static final int PORT = 8888;
    public static void main(String[] args) {
        // 1.客户端创建Socket实例
        final Socket client = new Socket();
        try {
            // 2.设置连接超时时间
            client.setSoTimeout(3000);
            // 3.连接服务端
            client.connect(new InetSocketAddress(Inet4Address.getLocalHost(), PORT));
            System.out.println("连接到服务端：" + client.getInetAddress());
            /* 从控制台获取数据发送数据到服务端 */
            // 获取控制台输入流
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            // 4.从socket获取输出流
            PrintStream printStream = new PrintStream(client.getOutputStream());
            // 从socket获取输入流
            BufferedReader socketReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
            String msg = null;
            while ((msg = bufferedReader.readLine()) != null) {
                // 5.往服务端发送消息
                printStream.println(msg);
                // 6.接受从服务端返回的消息
                msg = socketReader.readLine();
                System.out.println("From " + client.getRemoteSocketAddress() + ":" + msg);
                if ("exit".equalsIgnoreCase(msg)){
                    break;
                }
            }
            bufferedReader.close();
            socketReader.close();
            printStream.close();
            client.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}