JavaSE——TCP协议网络编程(一)

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实现客户端与服务端的连接: 

介绍

Socket用于进程间通信。进程间通信通常基于客户端—服务端模型。此时,客户端—服务端是可以彼此交互的应用程序。客户端和服务端之间的交互需要连接。Socket编程负责的就是为应用程序之间建立可进行交互的连接。

在本文中,我们将学习如何用PHP创建一个简单的客户端—服务端。我们还将学习如何客户端应用程序如何发送消息到服务端,以及如何从服务端接受消息。

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  1. 创建TCP服务端的
    ServerSocket

使用代码

目的:开发一个客户端用于发送string消息到服务端,服务端将相同的信息反转后返回给客户端。

PHP服务器

第1步:设置变量,如“主机”和“端口”

$host = "127.0.0.1";
$port = 5353;
// No Timeout 
set_time_limit(0);

端口号可以是1024 -65535之间的任何正整数。

第2步:创建socket

$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) or die("Could not create socketn");

第3步:绑定socket到端口和主机

创建的socket资源绑定到IP地址和端口号。

$result = socket_bind($socket, $host, $port) or die("Could not bind to socketn");

第4步:启动socket监听

在绑定到IP和端口后,服务端开始等待客户端的连接。在没有连接之前它就一直等下去。

$result = socket_listen($socket, 3) or die("Could not set up socket listenern");

第5步:接受连接

这个函数会接受所建的socket传入的连接请求。在接受来自客户端socket的连接后,该函数返回另一个socket资源,实际上就是负责与相应的客户端socket通信。这里的“$spawn”就是负责与客户端socket通信的socket资源。

$spawn = socket_accept($socket) or die("Could not accept incoming connectionn");

到现在为止,我们已经准备好了服务端socket ,但实际上这个脚本并没有做任何事情。所以为了继续完成上述目标,我们将读取客户端socket消息,然后将接收到的消息反转后发回给客户端socket。

第6步:从客户端socket读取消息

$input = socket_read($spawn, 1024) or die("Could not read inputn");

第7步:反转消息

$output = strrev($input) . "n";

第8步:发送消息给客户端socket

socket_write($spawn, $output, strlen ($output)) or die("Could not write outputn");

关闭socket

socket_close($spawn);
socket_close($socket);

这就完成了服务端。现在,我们学习如何创建PHP客户端。

PHP客户端

前两个步骤与服务端相同。

第1步:设置变量,如“主机”和“端口”

$host = "127.0.0.1";
$port = 5353;
// No Timeout 
set_time_limit(0);

注:这里的端口和主机应该和服务端中的定义是相同的。

第2步:创建socket

$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) or die("Could not create socketn");

第3步:连接到服务端

$result = socket_connect($socket, $host, $port) or die("Could not connect toservern");

此时和服务端不同,客户端socket不绑定端口和主机。相反,它连接到服务端socket,等待接受来自客户端socket的连接。这一步建立了客户端socket到服务端socket的连接。

第4步:写入服务端socket

socket_write($socket, $message, strlen($message)) or die("Could not send data to servern");

在此步骤中,客户端socket的数据被发送到服务端socket。

第5步:阅读来自服务端的响应

$result = socket_read ($socket, 1024) or die("Could not read server responsen");
echo "Reply From Server  :".$result;

第6步:关闭socket

socket_close($socket);

完整的代码

服务端(server.php)

// set some variables
$host = "127.0.0.1";
$port = 25003;
// don't timeout!
set_time_limit(0);
// create socket
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) or die("Could not create socketn");
// bind socket to port
$result = socket_bind($socket, $host, $port) or die("Could not bind to socketn");
// start listening for connections
$result = socket_listen($socket, 3) or die("Could not set up socket listenern");

// accept incoming connections
// spawn another socket to handle communication
$spawn = socket_accept($socket) or die("Could not accept incoming connectionn");
// read client input
$input = socket_read($spawn, 1024) or die("Could not read inputn");
// clean up input string
$input = trim($input);
echo "Client Message : ".$input;
// reverse client input and send back
$output = strrev($input) . "n";
socket_write($spawn, $output, strlen ($output)) or die("Could not write outputn");
// close sockets
socket_close($spawn);
socket_close($socket);

客户端(client.php)

$host    = "127.0.0.1";
$port    = 25003;
$message = "Hello Server";
echo "Message To server :".$message;
// create socket
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) or die("Could not create socketn");
// connect to server
$result = socket_connect($socket, $host, $port) or die("Could not connect to servern");  
// send string to server
socket_write($socket, $message, strlen($message)) or die("Could not send data to servern");
// get server response
$result = socket_read ($socket, 1024) or die("Could not read server responsen");
echo "Reply From Server  :".$result;
// close socket
socket_close($socket);

建立上述文件(server.php和client.php)后,执行如下操作:

  1. 复制www目录中的这些文件(假设WAMP),安置于C:wamp。
  2. 打开Web浏览器,在地址栏中键入localhost 。
  3. 先浏览server.php然后client.php。

  ServerSocket
:此类实现服务器套接字。服务器套接字请求通过网络传入,基于该请求执行某些操作,然后可能向请求者返回结果。

许可证

这篇文章,以及任何相关的源代码和文件,是经过The Code Project Open
License (CPOL)许可的。

  其
accept()方法接受来自客户端的连接请求,并返回一个用于与Client
通信的Socket 对象。此后Server 的对象server 只要向该Socket
对象读写数据,就可以向远程的Client 读写数据。

下面是一个典型的创建Server端ServerSocket的过程。
  ServerSocket server=null;
  try {
     server=new ServerSocket(4700);
     //创建一个ServerSocket在端口4700监听客户请求
  }catch(IOException e){
     System.out.println(“can not listen to :”+e);
  }
  Socket socket=null;
  try {
    socket=server.accept();
    //accept()是一个阻塞的方法,一旦有客户请求,它就会返回一个Socket对象用于同客户进行交互
  }catch(IOException e){
    System.out.println(“Error:”+e);
  }

  以上的程序是Server的典型工作模式,只不过在这里Server只能接收一个请求,接受完后Server就退出了。实际的应用中总是让它不停的循环接收,一旦有客户请求,Server总是会创建一个服务线程来服务新来的客户,而自己继续监听。程序中accept()是一个阻塞函数,所谓阻塞性方法就是说该方法被调用后,将等待客户的请求,直到有一个客户启动并请求连接到相同的端口,然后accept()返回一个对应于客户的socket。这时,客户方和服务方都建立了用于通信的socket,接下来就是由各个socket分别打开各自的输入/输出流。

  

  ServerSocket
类的构造方法:

ServerSocket()
          创建非绑定服务器套接字。
ServerSocket(int port)
          创建绑定到特定端口的服务器套接字。
ServerSocket(int port, int backlog)
          利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr)
          使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP 地址创建服务器。

  ServerSocket 类的常用方法

 Socket accept()
          侦听并接受到此套接字的连接。
 void bind(SocketAddress endpoint, int backlog)
          将 ServerSocket 绑定到特定地址(IP 地址和端口号)。
 void close()
          关闭此套接字。
 InetAddress getInetAddress()
          返回此服务器套接字的本地地址。
 boolean isBound()
          返回 ServerSocket 的绑定状态。
 boolean isClosed()
          返回 ServerSocket 的关闭状态。

简要代码:

ServerSocket server = new ServerSocket( 有效端口号 );

Server client = server.accept(); // 在没有接收到客户端连接请求时,
accept
属于堵塞状态,接收到后继续                                                        //运行。

if(client!=null){

  System.out.println(“有客户端连接上来了”);

}

 

 2.TCP客户端的Socket

  Socket
类:此类实现客户端套接字(“套接字”)套接字是两台机器间通信的端点。用于将应用程序和端口连接起来。不同的端口确定连接到服务器的哪项服务上。

  创建一个Socket类之后,通过调用 Socket 的getInputStream
方法从服务程序获得输入流传送来的消息;通过调用 getOutputStream
方法获得输出流来发送消息。

      创建 Socket:

      下面是一个典型的创建客户端Socket的过程。
   try{
     Socket socket=new
Socket(“127.0.0.1”,4700);
     //127.0.0.1是TCP/IP协议中默认的本机地址
   }catch(IOException e){
     System.out.println(“Error:”+e);
   }

  这是最简单的在客户端创建一个Socket的一个小程序段,也是使用Socket进行网络通讯的第一步,程序相当简单,在这里不作过多解释了。在后面的程序中会用到该小程序段。

     
  注意,在选择端口时,必须小心。每一个端口提供一种特定的服务,只有给出正确的端口,才能获得相应的服务。0~1023的端口号为系统所保留,例如http服务的端口号为80,telnet服务的端口号为21,ftp服务的端口号为23,
所以我们在选择端口号时,最好选择一个大于1023的数以防止发生冲突。

  在创建socket时如果发生错误,将产生IOException,在程序中必须对之作出处理。所以在创建Socket或ServerSocket是必须捕获或抛出例外。

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