Java套接字编程基础

本文节选自：http://www.builder.com.cn/2008/0414/813590.shtml

什么是套接字(Socket)?

Network API是典型的用于基于TCP/IP网络Java程序与其他程序通讯，Network API依靠Socket进行通讯。

Socket可以看成在两个程序进行通讯连接中的一个端点，一个程序将一段信息写入Socket中，该Socket将这段信息发送给另外一个Socket中，如图1

　　我们来分析一下图1，Host A上的程序A将一段信息写入Socket中，Socket的内容被Host A的网络管理软件访问，并将这段信息通过Host A的网络接口卡发送到Host B，Host B的网络接口卡接收到这段信息后，传送给Host B的网络管理软件，网络管理软件将这段信息保存在Host B的Socket中，然后程序B才能在Socket中阅读这段信息。

　　基于TCP/IP网络中的每一个主机均被赋予了一个唯一的IP地址，IP地址是一个32位的无符号整数，由于没有转变成二进制，因此通常以小数点分隔，如:198.163.227.6，正如所见IP地址均由四个部分组成，每个部分的范围都是0-255，以表示8位地址。

　　每一个基于TCP/IP网络通讯的程序都被赋予了唯一的端口和端口号，端口是一个信息缓冲区，用于保留Socket中的输入/输出信息，端口号是一个16位无符号整数，范围是0-65535，以区别主机上的每一个程序(端口号就像房屋中的房间号)，低于256的短口号保留给标准应用程序，比如pop3的端口号就是110，每一个套接字都组合进了IP地址、端口、端口号，这样形成的整体就可以区别每一个套接字t。

Java的Socket类

　　当客户程序需要与服务器程序通讯的时候，客户程序在客户机创建一个socket对象。两个常用的构造函数是 Socket(InetAddress addr, int port) 和 Socket(String host, int port)。对于第一个InetAddress子类对象通过addr参数获得服务器主机的IP地址，对于第二个函数host参数包被分配到InetAddress对象中，如果没有IP地址与host参数相一致，那么将抛出UnknownHostException异常对象。两个函数都通过参数port获得服务器的端口号。假设已经建立连接了，网络API将在客户端基于Socket的流套接字中捆绑客户程序的IP地址和任意一个端口号，否则两个函数都会抛出一个IOException对象。

　　如果创建了一个Socket对象，那么它可能通过调用Socket的 getInputStream()方法从服务程序获得输入流读传送来的信息，也可能通过调用Socket的 getOutputStream()方法获得输出流来发送消息。在读写活动完成之后，客户程序调用close()方法关闭流和流套接字，下面的代码创建了一个服务程序主机地址为198.163.227.6，端口号为13的Socket对象，然后从这个新创建的Socket对象中读取输入流，然后再关闭流和Socket对象。

Socket s = new Socket ("198.163.227.6", 13);
InputStream is = s.getInputStream ();
// Read from the stream.
is.close ();
s.close ();

Java实例：

// SSClient.java
import java.io.*;
import java.net.*;
class SSClient
{
　public static void main (String [] args)
　{
    String host = "localhost";
    // If user specifies a command-line argument, that argument
    // represents the host name.
    if (args.length == 1) host = args [0];
    BufferedReader br = null;
    PrintWriter pw = null;

    Socket s = null;
    try{
　     // Create a socket that attempts to connect to the server
　     // program on the host at port 10000.
　     s = new Socket (host, 10000);
　     // Create an input stream reader that chains to the socket's
　     // byte-oriented input stream. The input stream reade
　     // converts bytes read from the socket to characters. The
　     // conversion is based on the platform's default character
　     // set.
　     InputStreamReader isr;
　     isr = new InputStreamReader (s.getInputStream ());

　     // Create a buffered reader that chains to the input stream
　     // reader. The buffered reader supplies a convenient method　// for reading entire lines of text.
　     br = new BufferedReader (isr);
　     // Create a print writer that chains to the socket's byte-
　     // oriented output stream. The print writer creates an
　     // intermediate output stream writer that converts
　     // characters sent to the socket to bytes. The conversion
　     // is based on the platform's default character set.
　     pw = new PrintWriter (s.getOutputStream (), true);
　     // Send the DATE command to the server.
　     pw.println ("DATE");
　     // Obtain and print the current date/time.
　     System.out.println (br.readLine ());

　     // Send the PAUSE command to the server. This allows several
　     // clients to start and verifies that the server is spawning
　     // multiple threads.　pw.println ("PAUSE");
　     // Send the DOW command to the server.
　     pw.println ("DOW");
　     // Obtain and print the current day of week.
　     System.out.println (br.readLine ());
　     // Send the DOM command to the server.
       pw.println ("DOM");
　     // Obtain and print the current day of month.
　     System.out.println (br.readLine ());
　     // Send the DOY command to the server.
　     pw.println ("DOY");
　     // Obtain and print the current day of year.
　     System.out.println (br.readLine ());
    }
    catch (IOException e)
    {
　     // Exception process... 
    }
    finally
    {
　     try{
        if (br != null) br.close ();
        if (pw != null) pw.close ();
        if (s != null) s.close ();
　     }
　     catch (IOException e){
　      // Exception process... 
      }
　   }
　 }
}

SSClient创建了一个Socket对象与运行在主机端口10000的服务程序联系，主机的IP地址由host变量确定。

SSClient将获得Socket的输入输出流，围绕BufferedReader的输入流和PrintWriter的输出流对字符串进行读写操作就变得非常容易，SSClient个服务程序发出各种date/time命令并得到响应，每个响应均被打印，一旦最后一个响应被打印，将执行Try/Catch/Finally结构的Finally子串，Finally子串将在关闭Socket之前关闭BufferedReader 和 PrintWriter。