【计算机网络】TCP socket编程

简介: 【计算机网络】TCP socket编程



 

一、前言

Socket(套接字)是计算机网络中用于实现进程之间通信的一种机制。它提供了一种统一的编程接口,允许不同的计算机之间通过网络传输数据。套接字是网络编程的基础,它被广泛用于实现各种网络应用,包括Web浏览器、邮件客户端、文件传输等。

二、概念

1、通信模型:

Socket使用客户端-服务器(Client-Server)模型,其中一个进程充当服务器,等待接受客户端的连接请求,而另一个进程充当客户端,通过网络连接到服务器。

2、端口:

在Socket通信中,端口是一个数字,用于标识一个特定的进程。端口的范围是0到65535,其中0到1023是保留端口,一般用于系统服务,而1024到65535是可用于自定义应用的端口范围。

3、IP地址:

IP地址用于标识网络中的设备,分为IPv4和IPv6。IPv4地址通常以点分十进制表示,例如,127.0.0.1是本地主机地址。IPv6则使用冒号分隔的16进制表示。

4、协议:

常见的套接字通信协议有TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)。TCP提供可靠的、面向连接的通信,而UDP是无连接的、不可靠的通信,适用于一些实时性要求较高的应用。

在Socket编程中,通常有两种类型的套接字:服务器套接字和客户端套接字。服务器套接字用于监听连接请求,而客户端套接字用于发起连接请求。通过套接字,进程可以在网络上发送和接收数据,实现进程之间的通信。套接字编程通常涉及套接字的创建、绑定、监听(服务器端)、连接(客户端)、发送和接收数据等操作。

三、简单搭建

在Java中实现TCP Socket编程也是相对简单的,以下是一个简单的例子,包括服务器端和客户端的代码:

1、服务器代码

import java.io.*;
import java.net.*;
public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) {
        ServerSocket serverSocket = null;
        try {
            // 创建服务器套接字,绑定端口
            serverSocket = new ServerSocket(8888);
            System.out.println("服务器已启动,等待客户端连接...");
            // 等待客户端连接
            Socket clientSocket = serverSocket.accept();
            System.out.println("客户端已连接,地址:" + clientSocket.getInetAddress());
            // 获取输入流和输出流
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
            PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);
            // 接收客户端数据
            String receivedMessage = in.readLine();
            System.out.println("收到客户端数据: " + receivedMessage);
            // 发送数据给客户端
            out.println("Hello, client!");
            // 关闭连接
            in.close();
            out.close();
            clientSocket.close();
            serverSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 

2、客户端代码

import java.io.*;
import java.net.*;
public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) {
        Socket socket = null;
        try {
            // 创建客户端套接字,连接服务器
            socket = new Socket("localhost", 8888);
            System.out.println("连接服务器成功.");
            // 获取输入流和输出流
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
            // 发送数据给服务器
            out.println("Hello, server!");
            // 接收服务器数据
            String receivedMessage = in.readLine();
            System.out.println("收到服务器数据: " + receivedMessage);
            // 关闭连接
            in.close();
            out.close();
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码简单地创建了一个TCP服务器端和客户端,服务器端在端口8888上监听客户端的连接请求,接收数据后发送一条欢迎消息。客户端连接到服务器,发送一条消息,然后接收服务器的响应。在实际应用中,你可能需要更多的错误处理和线程管理。


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