Socket Java实现网络通信

1、引言

Socket是指两台设备间通讯的端点，是网络编程的基础，也是Java网络编程的基石。Socket Java实现网络通信主要使用Java Socket API，该API提供了Socket、ServerSocket等类，以及InputStream、OutputStream等类来实现网络通信。Socket Java实现网络通信可以用于不同机器间、同一机器间、进程间的数据传输。

2、Socket Java实现网络通信详解

2.1、Socket的使用

使用Socket实现网络通信，需要在客户端和服务端都创建Socket对象，并指定通讯的IP和端口号。具体步骤如下：

//客户端
Socket socket = new Socket(ip, port);
//服务端
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
Socket socket = serverSocket.accept();

其中，客户端通过Socket类的构造函数连接服务端，服务端使用ServerSocket类接受客户端的连接。在创建Socket对象后，可以使用InputStream和OutputStream类来进行数据读写。

//写数据
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write("Hello World".getBytes());

//读数据
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] bytes = new byte[1024];
int len = inputStream.read(bytes);
System.out.println(new String(bytes, 0, len));

2.2、多线程实现并发

当客户端发起多个连接请求时，服务端必须同时处理多个连接请求，否则会出现连接被阻塞的现象。为了实现并发处理多个连接请求，可以使用多线程来处理不同的连接请求。具体步骤如下：

//服务端
public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                new Thread(new RequestHandler(socket)).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//请求处理
public class RequestHandler implements Runnable {
    private Socket socket;

    public RequestHandler(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    public void run() {
        try {
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len = inputStream.read(buffer);
            System.out.println(new String(buffer, 0, len));
            outputStream.write("Hello World".getBytes());
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket = new Socket("localhost", 8080);
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            outputStream.write("Hello Server".getBytes());
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len = inputStream.read(buffer);
            System.out.println(new String(buffer, 0, len));
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码实现了一个简单的服务端和客户端，服务端可以同时处理多个请求，客户端向服务端发送数据，服务端接收数据并返回数据。

2.3、UDP通信

使用Socket实现网络通信时，还可以使用UDP协议进行数据传输。UDP协议是无连接的，不保证数据的可靠性，但是速度快，适用于实时性要求较高的场景。UDP通信与TCP通信不同，需要使用DatagramPacket和DatagramSocket类进行信息的发送和接收。

//发送数据
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
String message="Hello World";
byte[] bytes = message.getBytes();
InetAddress address= InetAddress.getByName("localhost");
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(bytes,bytes.length,address,8080);
socket.send(packet);

//接收数据
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8080);
byte[] bytes = new byte[1024];
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(bytes,bytes.length);
socket.receive(packet);
System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
socket.close();

3、总结

以上是Socket Java实现网络通信的基础知识和步骤，通过Socket的连接，实现了不同机器之间的数据传输，多线程实现并发处理请求，使用UDP协议实现实时性要求较高的数据传输。Socket是Java网络编程不可或缺的基础，也是实现复杂网络系统的重要工具。