【计算机网络】TCP socket编程

编辑

一、前言

二、概念

1、通信模型：

2、端口：

3、IP地址：

4、协议：

三、简单搭建

1、服务器代码

2、客户端代码

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。