TCP网络通信编程

SOBER大约 9 分钟

TCP网络通信编程

基本介绍

基于客户端一服务端的网络通信
底层使用的是 TCP/IP 协议
应用场景举例：客户端发送数据，服务端接受并显示
基于 Socket 的 TCP 编程

案例1

编写一个服务器端, 和一个客户端
服务器端在 9999 端口监听
客户端连接到服务器端，发送"hello, server",然后退出
服务器端接收到客户端发送的信息，输出，并退出

package commonSocket;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 服务端
 * 客户端在 SocketTCP01
 */
public class Socket01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 在本机的9999端口监听，等待连接
        // ServerSocket 可以通过 accept 返回多个 Socket[多个客户端连接服务器的并发]
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("服务端已开启，等待连接...");

        // 2. 当没有客户端连接9999端口时，程序会阻塞，等待连接，如果有客户端连接，则会返回 Socket 对象，程序继续
        Socket socket = serverSocket.accept();
        System.out.println("socket = " + serverSocket.getClass());

        // 3. 通过 socket.getInputStream()读取客户端写入到数据通道的数据，显示
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        // 4. IO 读取
        byte[] buf = new byte[1024];
        int readLen = 0;
        while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1){
            // 根据读取到的实际长度，显示内容。
            System.out.println(new String(buf, 0 , readLen));
        }

        // 5. 关闭流和 socket
        inputStream.close();
        socket.close();
    }
}



package commonSocket;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 客户端
 * 服务端在 Socket01
 */
public class SocketTCP01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 连接服务端(ip ，端口)
        // 解读: 连接本机的 9999端口，如果连接成功，返回Socket对象
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
        System.out.println("客户端 socket 返回 = " + socket.getClass());

        // 2. 连接上后，生成 Socket，通过 socket.getOutputStream() 得到 和 socket 对象关联的输出流对象
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

        // 3. 通过输出流，写入数据到 数据通道
        outputStream.write("hello Server".getBytes());

        // 4. 关闭 流对象 和 socket，必须关闭
        outputStream.close();
        socket.close();
        System.out.println("客户端退出...");
    }
}

案例2（使用字节流）

编写一个服务端, 和一个客户端
服务器端在 9999 端口监听
客户端连接到服务端，发送"hello, server”,并接收服务器端回发的"hello,client",再退出
服务器端接收到客户端发送的信息，输出，并发送"hello, client",再退出

package commonSocket;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 服务端
 * 客户端在 SocketTCP02
 */
@SuppressWarnings({"all"}) // 抑制警告
public class Socket02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 在本机的9999端口监听，等待连接
        // ServerSocket 可以通过 accept 返回多个 Socket[多个客户端连接服务器的并发]
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("服务端已开启，等待连接...");

        // 2. 当没有客户端连接9999端口时，程序会阻塞，等待连接，如果有客户端连接，则会返回 Socket 对象，程序继续
        Socket socket = serverSocket.accept();
        System.out.println("socket = " + serverSocket.getClass());

        // 3. 通过 socket.getInputStream()读取客户端写入到数据通道的数据，显示
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        // 4. IO 读取
        byte[] buf = new byte[1024];
        int readLen = 0;
        while ((readLen = inputStream.read(buf)) != -1){
            // 根据读取到的实际长度，显示内容。
            System.out.println(new String(buf, 0 , readLen));
        }

        // 5. 获取 socket 相关联的输出流
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write("hello client".getBytes());
        // 设置结束标记
        socket.shutdownOutput();
        // 6. 关闭流和 socket
        inputStream.close();
        socket.close();
    }
}



package commonSocket;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 客户端
 * 服务端在 Socket02
 */
@SuppressWarnings({"all"})
public class SocketTCP02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 连接服务端(ip ，端口)
        // 解读: 连接本机的 9999端口，如果连接成功，返回Socket对象
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
        System.out.println("客户端 socket 返回 = " + socket.getClass());

        // 2. 连接上后，生成 Socket，通过 socket.getOutputStream() 得到 和 socket 对象关联的输出流对象
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

        // 3. 通过输出流，写入数据到 数据通道
        outputStream.write("hello Server".getBytes());
        // 设置结束标记
        socket.shutdownOutput();
        //4. 获取和 socket 关联的输入流。读取数据(字节)，并显示
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        byte[] buf = new byte[1024];
        int readLen = 0;
        while((readLen = inputStream.read(buf)) != -1){
            System.out.println(new String(buf, 0, readLen));
        }
        // 5. 关闭 流对象 和 socket，必须关闭
        outputStream.close();
        socket.close();
        System.out.println("客户端退出...");
    }
}

案例3 (使用字符流)

编写一个服务端，和一个客户端
服务端在 9999 端口监听
客户端连接到服务端，发送 "hello,server" ,并接收服务端回发的 "hello, client", 再退出
服务端接收到客户端发送的信息，输出，并发送 "hello, client",再退出

package commonSocket;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 服务端
 * 客户端在 SocketTCP03
 */
@SuppressWarnings({"all"}) // 抑制警告
public class Socket03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 在本机的9999端口监听，等待连接
        // ServerSocket 可以通过 accept 返回多个 Socket[多个客户端连接服务器的并发]
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("服务端已开启，等待连接...");

        // 2. 当没有客户端连接9999端口时，程序会阻塞，等待连接，如果有客户端连接，则会返回 Socket 对象，程序继续
        Socket socket = serverSocket.accept();
        System.out.println("socket = " + serverSocket.getClass());

        // 3. 通过 socket.getInputStream()读取客户端写入到数据通道的数据，显示
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        // 4. IO 读取 使用 InputStreamReader 将 inputstream 转成字符流
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
        String s = bufferedReader.readLine();
        System.out.println(s);

        // 5. 获取 socket 相关联的输出流
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
        bufferedWriter.write("hello client 字符流");
        bufferedWriter.newLine();
        bufferedWriter.flush();

        // 设置结束标记
        socket.shutdownOutput();
        // 6. 关闭流和 socket
        bufferedReader.close();
        bufferedWriter.close();
        socket.close();
    }
}



package commonSocket;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 客户端
 * 服务端在 Socket03
 */
@SuppressWarnings({"all"})
public class SocketTCP03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 连接服务端(ip ，端口)
        // 解读: 连接本机的 9999端口，如果连接成功，返回Socket对象
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
        System.out.println("客户端 socket 返回 = " + socket.getClass());

        // 2. 连接上后，生成 Socket，通过 socket.getOutputStream() 得到 和 socket 对象关联的输出流对象
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

        // 3. 通过输出流，写入数据到 数据通道， 使用字符流
        // 字节流转字符流
        BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
        bufferedWriter.write("hello, server 字符流");
        bufferedWriter.newLine(); // 插入一个换行符，表示写入的内容结束 注意，要求对方使用readLine()
        bufferedWriter.flush(); // 如果使用的字符流，需要手动刷新，否则数据不会写入数据通道
        // 设置结束标记
        socket.shutdownOutput();

        //4. 获取和 socket 关联的输入流。读取数据(字节)，并显示
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
        String s = bufferedReader.readLine();
        System.out.println(s);

        // 5. 关闭 流对象 和 socket，必须关闭
        bufferedReader.close();
        bufferedWriter.close();
        socket.close();
        System.out.println("客户端退出...");
    }
}

案例4.

使用 BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream 字节流

编写一个服务端,和一个客户端
服务器端在 9999 端口监听
客户端连接到服务端，发送一张图片 e:\\qie.png
服务端接收到客户端发送的图片，保存到 src 下, 发送 "收到图片" 再退出
客户端接收到服务端发送的 "收到图片"，再退出
该程序要求使用 StreamUtils.java6.

uploadServer.java

package commonSocket;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class uploadServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 1. 服务端在本机监听8888端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);

        System.out.println("服务端在8888端口监听。。。");

        // 2. 等待连接
        Socket accept = serverSocket.accept();

        // 3. 读取客户端发送的数据通过 Socket 得到输入流
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(accept.getInputStream());
        byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);

        // 4. 将得到 bytes 数组，写入到指定的路径，就得到一个文件了
        String desFilePath = "G:\\copy-1.png";
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(desFilePath));
        bos.write(bytes);

        // 5. 向客户端发送 "收到图片" 通过 socket 获取到输出流(字符)
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(accept.getOutputStream()));
        writer.write("服务端收到图片");
        writer.flush(); // 把内容刷新到数据通道
        accept.shutdownOutput(); // 设置结束标记

        // 关闭资源
        bos.close();
        bis.close();
        accept.close();

    }
}

uploadClient.java

package commonSocket;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class uploadClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
        // 创建读取磁盘文件的输入流
        String filePath = "G:\\1.png";
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath));

        // bytes 就是 filePath 对应的字节数组
        byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);

        // 通过 socket 获取到输出流，将 bytes 数据发送给服务端
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
        bos.write(bytes);
        bis.close();
        // 设置结束标记
        socket.shutdownOutput();

        // 接收从服务端回复的消息
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        //使用 StreamUtils 的方法，直接将 inputStream 读取到的内容 转成字符串
        String s = StreamUtils.streamToString(inputStream);
        System.out.println(s);

        bos.close();
        socket.close();

    }
}

StreamUtils.java

package commonSocket;

import java.io.*;

public class StreamUtils {
    /**
     * 功能: 将输入流转换成 byte[]，即可以把文件的内容读入到 byte[]
     * @param is
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] streamToByteArray(InputStream is) throws Exception {
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] b = new byte[1024]; // 字节数组
        int len;
        while((len = is.read(b)) != -1){ // 循环读取
            bos.write(b, 0, len); // 把读取到的数据，写入 bos
        }
        byte[] array = bos.toByteArray(); // 然后将 bos 转成字节数组
        bos.close();
        return array;
    }

    public static String streamToString(InputStream is) throws IOException {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        String line;
        while((line = reader.readLine()) != null){
            builder.append(line + "\r\n");
        }
        return builder.toString();
    }
}

netstat 指令

netstat -an 可以査看当前主机网络情况，包括端目监听情况和网络连接情况
netstat -an | more 可以分页显示
要求在 dos 控制台下执行

TCP 下载文件

编写客户端程序和服务器端程序
客户端可以输入一个音乐文件名，比如高山流水,服务端收到音乐名后，可以给客户端返回这个音乐文件，如果服务器没有这个文件，返回一个默认的音乐即可.
客户端收到文件后，保存到本地 e:\\
提示：该程序可以使用 StreamUtils.java
本质：其实就是指定下载文件的应用，

package commonSocket;

import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class DownloadClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入下载文件名");
        String downloadFileName = scanner.next();

        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
        // 给客户端发送文件名：获取和 Socket 关联的输出流
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        outputStream.write(downloadFileName.getBytes());
        socket.shutdownOutput();

        // 读取服务端返回的字节数据
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
        byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);

        // 输出保存文件
        String filePath = "e\\" + downloadFileName + ".mp3";
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
        bos.write(bytes);

        bos.close();
        bis.close();
        outputStream.close();
        socket.close();
        System.out.println("客户端退出");
    }
}


package commonSocket;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class DownloadServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        Socket socket = serverSocket.accept();
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();

        byte[] b = new byte[1024];
        int len = 0;
        String downloadFileName = "";
        while((len = inputStream.read(b)) != -1){
            downloadFileName += new String(b, 0, len);
        }
        System.out.println("下载文件名" + downloadFileName);

        String resFileName = "";
        if("高山流水".equals(downloadFileName)){
            resFileName = "src\\高山流水.mp3";
        }else {
            resFileName = "src\\无名.mp3";
        }

        // 4. 创建一个输入流，读取文件
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(resFileName));

        // 5. 读取文件到一个字节数组
        byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);

        // 得到 Socket 关联的输出流
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());

        // 7. 写入到数据通道，返回给客户端
        bos.write(bytes);
        socket.shutdownOutput();

        bis.close();
        bos.close();
        inputStream.close();
        socket.close();
        serverSocket.close();
        System.out.println("服务端退出");
    }
}

TCP网络通信编程

# TCP网络通信编程

# 基本介绍

# 案例1

# 案例2（使用字节流）

# 案例3 (使用字符流)

# 案例4.

# netstat 指令

# TCP 下载文件

TCP网络通信编程

基本介绍

案例1

案例2（使用字节流）

案例3 (使用字符流)

案例4.

netstat 指令

TCP 下载文件