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收录于专栏【网络编程】【Java系列】
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目录
- 一、TCP实现回显服务器
- 二、服务器端
- 三、客户端
- 四、运行结果
一、TCP实现回显服务器
TCP提供的API主要有两个类Socket（既会给服务器使用也会给客户端使用）和ServerSocket（一般为服务器使用）。TCP将数据分割成以字节为单位的小数据块进行传输（一个TCP数据报就是一个字节数组byte[]）。
二、服务器端
在服务器端创建一个ServerSocket对象，并绑定一个端口号。
进入while循环：
注意这里和Udp实现回显服务器不同的是,Tcp进入循环之后并不是读取客户端请求,而是先处理客户端的连接（Tcp是一个有连接的协议(Udp是没有连接的协议),所以有连接的话会优先处理连接，连接可以理解为客户端和服务器彼此之间保留对方的信息）。一个服务器要应对很多客户端,在服务器内核中有很多客户端的连接,在应用程序层面我们需要对这些连接进行一一处理，这里服务器内核中的连接就像一个一个的待办事项一样,这些待办事项在队列这样的数据结构中，所以应用程序需要一一完成这样的任务（这个过程类似于生产者消费者模型）。
serverSocket.accept()方法可以将服务器内核中的连接获取到应用程序中
当程序启动之后就会立刻执行到accept方法，在调用
serverSocket.accept()方法之后，如果此时没有客户端连接请求到达，该方法会一直阻塞，直到有客户端与服务器成功建立连接才会继续执行。
现在来解释这里的返回值问题，serverSocket.accept()方法会返回一个Socket对象：我们已经直到accept方法会把服务器内核已经建立好的连接拿到应用程序中，但是accpet方法的返回值并非是一个Connection这样的对象，而是Socket这样的对象。
这里返回的Socket对象相当于一个耳麦，既可以发出自己的声音也可以听到对方的声音（我们不需要管对方是谁，我们只需要对着这个耳麦说话就行）。然后我们通过Socket对象与对方进行网络通信
Socket和ServerSocket：
ServerSocket类用于在服务器端创建一个服务器套接字，它监听指定的端口，等待客户端的连接请求：通过调用ServerSocket的accept()方法，服务器监听指定端口，直到有客户端发起连接请求，accept()方法才返回一个表示客户端连接的Socket对象。通过这个Socket对象，可以进行与客户端的通信。
Socket类用于创建一个客户端套接字，它是客户端与服务器进行通信的终点：通过调用Socket的构造方法，指定服务器的主机名和端口号，可以与服务器建立连接。
总的来说：ServerSocket用于监听端口，接受客户端的连接请求并返回一个Socket对象，而Socket用于与服务器建立连接，并进行数据的读写操作。通过这两个类的配合，实现了TCP协议下的客户端与服务器之间的通信。
服务器端代码如下
import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.io.PrintWriter;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import java.util.Scanner;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class TcpEchoServer { private ServerSocket serverSocket = null; private ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); // 绑定端口号 public TcpEchoServer(int port) throws IOException { serverSocket = new ServerSocket(port); } // 启动服务器 public void start() throws IOException { System.out.println("服务器启动!!!"); while(true) { // 注意这里和Udp不同的是,Tcp进入循环之后并不是读取客户端请求,而是先处理客户端的连接 // Tcp是一个有连接的协议(Udp是没有连接的协议),所以有连接的话会优先处理连接 // 连接可以理解为客户端和服务器彼此之间保留对方的信息 // 一个服务器要应对很多客户端,在服务器内核中有很多客户端的连接,在应用程序层面我们需要对这些连接进行一一处理 // 这里服务器内核中的连接就像一个一个的待办事项一样,这些待办事项在队列这样的数据结构中 // 所以应用程序需要一一完成这样的任务 Socket clientSocket = serverSocket.accept();// Thread t = new Thread(() -> {// processConnection(clientSocket);// });// t.start(); service.submit(new Runnable() { @Override public void run() { processConnection(clientSocket); } }); } } // 通过这个方法来处理连接的逻辑 private void processConnection(Socket clientSocket) { System.out.printf("[%s:%d] 客户端上线啦!!!/n",clientSocket.getInetAddress().toString(),clientSocket.getPort()); // 接下来读取请求，根据请求计算响应，最后再返回响应 // Socket对象内部包含了两个字节流对象，我们需要先获取到这个字节流对象，然后再完成后续的读写操作 try (InputStream inputStream = clientSocket.getInputStream(); OutputStream outputStream = clientSocket.getOutputStream()) { // 一次连接中可以涉及到多次请求和响应 while( true ) { // 第一步:读取请求并进行解析 // 这里为了读取方便,我们直接使用Scanner Scanner scanner = new Scanner(inputStream); if(!scanner.hasNext()) { // 读取完毕客户端下线 System.out.printf("[%s:%d] 客户端下线!!!/n]",clientSocket.getInetAddress().toString(),clientSocket.getPort()); break; } // 这里我们约定客户端输入来的请求是文本数据，同时以空白符作为分割 String request = scanner.next(); // 第二步:根据请求计算响应 String response = process(request); // 第三步:把响应写回给客户端,把OutputStream使用PrinterWriter进行包装，方法进行数据的传输 PrintWriter writer = new PrintWriter(outputStream); writer.println(response); // 刷新缓冲区 writer.flush(); // 打印当前的请求详情 System.out.printf("[%s:%d] req: %s, resp: %s/n",clientSocket.getInetAddress().toString(), clientSocket.getPort(),request,response); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { clientSocket.close(); } catch (IOException e) { // 这里必须确保Socket能够被关闭 e.printStackTrace(); } } } private String process(String request) { return request; } public static void main(String[] args) throws IOException { TcpEchoServer server = new TcpEchoServer(9090); server.start(); }}三、客户端
关于回显服务器这里我们来看客户端的代码是如何进行编写的，主要有4个步骤，如下：
- 第一步：从控制台上读取用户的输入。
- 第二部：把输入的内容构造成请求，并将其发送给服务器。
- 第三步：从服务器读取响应
- 最后一步：把响应显示到控制台上。
客户端代码如下：
import java.io.*;import java.net.Socket;import java.util.Scanner;public class TcpEchoClient { private Socket socket = null; // 要和服务器进行通信的话我们就需要先知道服务器的位置外哪里。 public TcpEchoClient(String serverIp,int serverPort) throws IOException { socket = new Socket(serverIp,serverPort); } public void start() { System.out.println("客户端启动!!!"); Scanner scannerConsole = new Scanner(System.in); try(InputStream inputStream = socket.getInputStream(); OutputStream outputStream = socket.getOutputStream()) { while(true) { // 从控制台输入一个字符串 System.out.print("-> "); String request = scannerConsole.next(); // 把请求发送给服务器 PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream); // 使用println加上换行,后续服务器读取请求的时候就可以使用scanner.next来获取了 printWriter.println(request); // 调用flush确保数据发送出去了 printWriter.flush(); // 从服务器中读取响应 Scanner scannerNetwort = new Scanner(inputStream); String response = scannerNetwort.next(); // 把响应打印出来 System.out.println(response); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) throws IOException { TcpEchoClient client = new TcpEchoClient("127.0.0.1",9090); client.start(); }}四、运行结果
运行结果如下：
本文到这里就结束了，希望友友们可以支持一下一键三连哈。嗯，就到这里吧，再见啦！！！
