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Java Socket实现基于TCP和UDP多线程通信,socketudp

日期:2019-12-16编辑作者:计算机资讯

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服务器端:

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客户端:

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粘包问题

  当两条.send()语句连着执行时,因为两条语句连着执行,所以有可能两天信息连在一起发出去,造成粘包,这是在两条.send()语句中间写一个time.sleep(0.5)
让他睡0.5秒,可以解决粘包问题,但是如果是那种实时数据,有会造成信息延迟,在很多情况下这是不被允许的.
  这时还有另外一个办法,就是在两次send之间插入一次.recv()语句,让服务器端再接收到客户端发来的第一次数据使立即向客户端返回一次确认,
客户端在收到确认后才会进行第二次发送,这样就解决了粘包问题.

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Java Socket实现基于TCP和UDP多线程通信,socketudp

一.通过Socket实现TCP编程

mg娱乐场4355手机版,1.1 TCP编程

  TCP协议是面向连接,可靠的,有序的,以字节流的方式发送数据。基于TCP协议实现网络通信的类有客户端的Socket类和服务器端的ServerSocket类。

1.2 服务器端套路

bbin平台大全,mg娱乐场线路检测,  1.创建ServerSocket对象,绑定监听端口。

  2.通过accept()方法监听客户端请求。

  3.连接建立后,通过输入流读取客户端发送的请求信息。

  4.通过输出流向客户端发送响应信息。

  5.关闭响应的资源。

1.3 客户端套路

  1.创建Socket对象,指明需要连接的服务器的地址和端口号。

  2.连接建立后,通过输出流向服务器发送请求信息。

  3.通过输入流获取服务器响应的信息。

  4.关闭相应资源。

1.4 多线程实现服务器与多客户端之间通信步骤

GPI视讯直播,  1.服务器端创建ServerSocket,循环调用accept()等待客户端连接。

  2. 客户端创建一个socket并请求和服务器端连接。

  3.服务器端接受客户端请求,创建socket与该客户建立专线连接。

  4.建立连接的两个socket在一个单独的线程上对话。

  5.服务器端继续等待新的连接。

1.5 创建处理线程类ServerThread

  这里选择实现runnable接口而不是继承Thread是因为一个类只能继承一个父类,当我需要继承其他类的时,父类就就不好处理了。

  

package com.tzzh;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;

public class ServerThread implements Runnable{

    Socket socket = null;//和本线程相关的Socket

    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 {
            //与客户端建立通信,获取输入流,读取取客户端提供的信息
            is = socket.getInputStream();
            isr = new InputStreamReader(is,"GBK");
            br = new BufferedReader(isr);
            String data = null;
            while((data=br.readLine()) != null){//循环读取客户端的信息
                System.out.println("我是服务器,客户端提交信息为:"+data);
            }
            socket.shutdownInput();//关闭输入流

            //获取输出流,响应客户端的请求
            os = socket.getOutputStream();
            pw = new PrintWriter(os);
            pw.write("服务器端响应成功!");
            pw.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭资源即相关socket
            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();
            }

        }

    }

}

 

1.6 创建服务器端类

  使用while以达到可以循环侦听不同客户端的连接请求。因为这是一个死循环,所以不用关闭也没有机会去关闭serverSocket。设置count值,用于记录服务器端被连接过的次数并显示客户端所在ip值。如果线程处理类是继承Thread类,那么创建新线程代码可以改为ServerThread serverThread = new ServerThread(socket);serverThread.start();

package com.tzzh;

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

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //创建一个服务器端的Socket,即ServerSocket,绑定需要监听的端口
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
            Socket socket = null;
            //记录连接过服务器的客户端数量
            int count = 0;
            System.out.println("***服务器即将启动,等待客户端的连接***");
            while(true){//循环侦听新的客户端的连接
                //调用accept()方法侦听,等待客户端的连接以获取Socket实例
                socket = serverSocket.accept();
                //创建新线程
                Thread thread = new Thread(new ServerThread(socket));
                thread.start();

                count++;
                System.out.println("服务器端被连接过的次数:"+count);
                InetAddress address = socket.getInetAddress();
                System.out.println("当前客户端的IP为:"+address.getHostAddress());
            }            
            //serverSocket.close();一直循环监听,不用关闭连接
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 1.7 创建客户端类

  在后面的关闭资源中,我把输入输出相关的流关闭注释了,是因为对于同一个Socket,关闭socket的时候也会把输入输出流关闭,直接关闭socket就行,当然保留也是可以的。

package com.tzzh;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //创建客户端Socket,指定服务器地址和端口
            Socket socket = new Socket("localhost", 8888);
            //建立连接后,获取输出流,向服务器端发送信息
            OutputStream os = socket.getOutputStream();
            //输出流包装为打印流
            PrintWriter pw = new PrintWriter(os);
            //向服务器端发送信息
            pw.write("用户名:zzh;密码:123");//写入内存缓冲区
            pw.flush();//刷新缓存,向服务器端输出信息
            socket.shutdownOutput();//关闭输出流

            //获取输入流,接收服务器端响应信息
            InputStream is = socket.getInputStream();
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is, "GBK"));
            String data = null;
            while((data=br.readLine())!= null){
                System.out.println("我是客户端,服务器端提交信息为:"+data);
            }

            //关闭其他资源
//            br.close();
//            is.close();
//            pw.close();
//            os.close();
            socket.close();

        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 

1.8 先运行服务器端,在运行客户端

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此时在看服务器控制台:服务器端一直在循环侦听客户端的连接

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 1.9 进行第二个客户端的连接

  修改相应信息将用户名zzh改为admin。运行客户端,打开服务端控制台

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输出客户端的ip都为127.0.0.1,是因为服务器和客户端都是本机,在真实的环境中会显示客户端的ip地址信息。

 

二. 通过Socket实现UDP编程

2.1 UDP编程

  UDP协议又叫用户数据报协议,是无连接,不可靠的,无序的。特点是传输速度相对要快,UDP协议以数据报作为数据传输的载体。当进行数据传输时,首先需要将要传输的数据定义成数据报(Datagram),在数据报中指明数据所要达到的Socket(主机地址和端口号),然后再将数据报发送出去。相关操作类有:DatagramPacket数据报包,DatagramSocket进行端到端通信的类。

2.2 服务器端实现套路

  1.创建DatagramSocket,指定端口号。2.创建DatagramPacket。3.接收客户端发送的数据信息。4.读取数据。

2.3 客户端实现套路

  1.定义发送信息,比如发送地址,端口号和内容。2. 创建DatagramPacket,包含将要发送的信息。3.创建DatagramSocket。4.发送数据。

2.4 多线程实现服务器与多客户端之间通信步骤

  1.服务器端创建DatagramSocket的实例socket,循环调用receive()方法,此方法在接收到数据报之前会一直阻塞。

  2.客户端创建DatagramSocket,将含有地址,端口号和内容的数据报包发送出去。

  3. 服务器端收到数据报包packet,通过DatagramSocket和packet与客户端建立一个线程

  4. 服务器端继续等待新的数据报包。

  5. 发送方的DatagramPacket构造方法传递四个参数包含数据内容,数据大小,地址和端口号。接收方的DatagramPacket构造方法有两个参数接收数据和数据大小。

2.5 创建服务器线程处理类UDPThread

  注意,DatagramSocket的实例socket不能关闭,会出现SocketException。读取数据用到的new String(packet.getData(), 0, packet.getLength()),参数表示数据报中的字节数组,位置和长度。

package com.uzzh;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UDPThread implements Runnable{

    DatagramSocket socket = null;
    DatagramPacket packet = null;


    public UDPThread(DatagramSocket socket,DatagramPacket packet) {
        this.socket = socket;
        this.packet = packet;
    }

    @Override
    public void run() {
        String info = null;
        InetAddress address = null;
        int port = 8800;
        byte[] data2 = null;
        DatagramPacket packet2 = null;
        try {
            info = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());
            System.out.println("我是服务器,客户端说:"+info);

            address = packet.getAddress();
            port = packet.getPort();
            data2 = "我在响应你!".getBytes();
            packet2 = new DatagramPacket(data2, data2.length, address, port);
            socket.send(packet2);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //socket.close();不能关闭         
    }

}

 

2.6 创建服务器端类

  

package com.uzzh;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UDPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8800);
        DatagramPacket packet = null;
        byte[] data = null;
        int count = 0;
        System.out.println("***服务器端启动,等待发送数据***");
        while(true){
            data = new byte[1024];//创建字节数组,指定接收的数据包的大小
            packet = new DatagramPacket(data, data.length);
            socket.receive(packet);//此方法在接收到数据报之前会一直阻塞
            Thread thread = new Thread(new UDPThread(socket, packet));
            thread.start();
            count++;
            System.out.println("服务器端被连接过的次数:"+count);
            InetAddress address = packet.getAddress();
            System.out.println("当前客户端的IP为:"+address.getHostAddress());

        }

    }
}

 

之前我将new DatagramSocket放入了while循环中,报了java.net.BindException: Address already in use: Cannot bind,才知道不能在while中连续创建新的DatagramSocket对象。

2.7 创建客户端类

package com.uzzh;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UDPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //定义服务器的地址,端口号,数据
        InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");
        int port = 8800;
        byte[] data = "用户名:admin;密码:123".getBytes();//将字符串转换为字节数组
        //创建数据报
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, address, port);
        //创建DatagramSocket,实现数据发送和接收
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        //向服务器端发送数据报
        socket.send(packet);

        //接收服务器响应数据
        byte[] data2 = new byte[1024];
        DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(data2, data2.length);
        socket.receive(packet2);
        String info = new String(data2, 0, packet2.getLength());
        System.out.println("我是客户端,服务器说:"+info);
        socket.close();
    }
}

 

2.8 先运行服务器端,在运行客户端

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2.9 修改客户端信息,再次运行客户端

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 服务器控制台:服务器端一直在循环等待接收客户端的数据。

 

三. 总结

  这两个例子只是简单的实现了基于TCP和UDP的socket编程,其中像多线程的优先级等都暂且没做考虑,不过依然要强调一下,服务器与多个客户端进行通信,因为是死循环,不设置多线程优先级,可能会导致运行时速度非常慢,优先级的范围1-10,默认为5,我们可以适当降低线程的优先级,比如thread.setPriority(4);

  对于同一个socket,如果关闭了输出流比如(pw.close()),则与该输出流关联的socket也会关闭,所以一般不需要关闭输出流,当关闭socket的时候,输出流也会关闭,直接关闭socket就行。

  在使用TCP通信传输信息时,更多是使用对象的形式来传输,可以使用ObjectOutputStream对象序列化流来传递对象,比如ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());User user = new User("admin","123"); os.writeObject(user);

  希望这篇文章能让你有所获,麻烦点赞或关注我,谢谢观看!

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