Socket Java實現網絡通信

1、引言

Socket是指兩台設備間通訊的端點，是網絡編程的基礎，也是Java網絡編程的基石。Socket Java實現網絡通信主要使用Java Socket API，該API提供了Socket、ServerSocket等類，以及InputStream、OutputStream等類來實現網絡通信。Socket Java實現網絡通信可以用於不同機器間、同一機器間、進程間的數據傳輸。

2、Socket Java實現網絡通信詳解

2.1、Socket的使用

使用Socket實現網絡通信，需要在客戶端和服務端都創建Socket對象，並指定通訊的IP和端口號。具體步驟如下：

//客戶端
Socket socket = new Socket(ip, port);
//服務端
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
Socket socket = serverSocket.accept();

其中，客戶端通過Socket類的構造函數連接服務端，服務端使用ServerSocket類接受客戶端的連接。在創建Socket對象後，可以使用InputStream和OutputStream類來進行數據讀寫。

//寫數據
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write("Hello World".getBytes());

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

2.2、多線程實現並發

當客戶端發起多個連接請求時，服務端必須同時處理多個連接請求，否則會出現連接被阻塞的現象。為了實現並發處理多個連接請求，可以使用多線程來處理不同的連接請求。具體步驟如下：

//服務端
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();
        }
    }
}

//請求處理
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();
        }
    }
}

//客戶端
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();
        }
    }
}

以上代碼實現了一個簡單的服務端和客戶端，服務端可以同時處理多個請求，客戶端向服務端發送數據，服務端接收數據並返回數據。

2.3、UDP通信

使用Socket實現網絡通信時，還可以使用UDP協議進行數據傳輸。UDP協議是無連接的，不保證數據的可靠性，但是速度快，適用於實時性要求較高的場景。UDP通信與TCP通信不同，需要使用DatagramPacket和DatagramSocket類進行信息的發送和接收。

//發送數據
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);

//接收數據
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、總結

以上是Socket Java實現網絡通信的基礎知識和步驟，通過Socket的連接，實現了不同機器之間的數據傳輸，多線程實現並發處理請求，使用UDP協議實現實時性要求較高的數據傳輸。Socket是Java網絡編程不可或缺的基礎，也是實現複雜網絡系統的重要工具。