【Java网络编程】三

本文主要介绍了TCP版本的回显服务器的编写。

一.TCP版本回显服务器

1.服务器

服务器的实现流程

1.接收请求并解析

2.根据请求计算出响应（业务流程）

3.把响应返回给客户端

代码：

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;/*** Tcp版本的回显服务器** 服务器*/public class TcpEchoServer {private ServerSocket serverSocket=null;//使用线程池：此处不应该创建固定线程数目的线程池private ExecutorService service= Executors.newCachedThreadPool();public TcpEchoServer(int port) throws IOException {serverSocket=new ServerSocket(port);}//这个操作会绑定端口public void start() throws IOException {System.out.println("服务器启动");while(true){//从内核中的连接获取到应用程序中/**** accept是把内核中已经建立好的连接，给拿到应用程序中，但是这里的返回值并非是* 一个connection对象，而只是一个socket对象，这个socket对象就像一个耳麦* 可以说话，也可以听到对方的声音*/Socket clientSocket=serverSocket.accept();//单个线程，不方便完成这里的一边拉客，一边介绍；就需要多线程//多线程负责拉客//每次有一个新的客户端，都创建一个新的线程去服务//            Thread t=new Thread(()->{
//                try {
//                    processConnection(clientSocket);
//                } catch (IOException e) {
//                    e.printStackTrace();
//                }
//
//            });
//            t.start();//使用线程池也可以解决service.submit(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {processConnection(clientSocket);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}});}}//通过这个方法来处理一个连接的逻辑private void processConnection(Socket clientSocket) throws IOException {System.out.printf("[%s:%d]客户端上线 \n",clientSocket.getInetAddress().toString(),clientSocket.getPort());//接下来就可以读取请求，根据请求计算响应，返回响应三步走/*** socket对象内部包含了两个字节流对象，可以把指责两个对象获取到* 完成后续的读写工作*/try(InputStream inputStream=clientSocket.getInputStream();OutputStream outputStream=clientSocket.getOutputStream()){while(true){//1.根据请求并解析，为了读取方便，直接使用scannerScanner 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;}/***这里暗含了一个约定，客户端发过来的请求* 得是文本数据，同时还要包含空白符*/String request=scanner.next();//next一直读到空白符结束（换行，回车，空格，制表符，等）//2.根据请求计算响应String response=process(request);//3.把响应写给客户端/**用printWriter把outputstream包裹一下，方便进行收发数据*/PrintWriter writer=new PrintWriter(outputStream);/*** 使用printWriter的println方法，把响应写给客户端，结尾\n，* 是为了方便客户端读取响应，使用scanner.next读取*/writer.println(response);/*** 还需要加一个刷新缓冲区操作* io操作比较有开销，相比于访问内存，进行io次数越多，程序的速度就越慢** 作为一块内存作为缓冲区，写数据的时候，先写到缓冲区里* 存一波数据，统一进行io* printwriter内置了缓冲区* 手动刷新，确保这里的数据是真的通过网卡发出去了，而不是残留在缓冲区里** 加上flush是更稳妥的做法。*/writer.flush();//打印日志System.out.printf("[%s:%d] rep:%s , resp:%s \n",clientSocket.getInetAddress().toString(),clientSocket.getPort(),request,request);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally {/*** socek有很多，每来一个连接，就会有一个连接*///在finally中加上close操作，确保当前socket及时关闭。clientSocket.close();}}public String process(String request){return request;}public static void main(String[] args) throws IOException {TcpEchoServer server=new TcpEchoServer(9090);server.start();}}

说明：

1.循环之后，服务器要做的事情不是读取客户端的请求，而是先处理客户端的连接，因为TCP是面向连接的。

2.一个服务器中，要对应很对客户端，服务器内核中有很多客户端连接。虽然内核中连接很多，但是应用程序还是要一个一个的处理。

我们可以把内核中的连接看成 待办事项, 待办事项在队列中，应用程序需要一个一个完成这些任务

要完成任务，就要先取任务 ; 因此在处理请求之前，要先通过accept（）从内核中获得请求。

我们可以把TCP连接的生成和获得连接的过程看作一个生产者消费者模型。

socket中会包含一个管理连接的队列，这个队列是每个socket都有一份，相互之间不会混淆。

3.当服务器执行到accept时，此时如果客户端还没来，accept就会阻塞，直到有客户端连接成功为止。

accept是把内核中已经建立好的连接，拿到应用程序中，返回值是一个socket对象，这个对象就像一个耳麦，既可以说话，也可以听到对反的声音。

也就是通过socket对象就可以和对方进行网络通信

此时这个回显服务器中，涉及到两种socket

1.ServerSocket

相当于是在店外揽客的服务员，揽到客人之后，交给店内的服务员

2.clientSocket

店内负责招待的服务员

scanner和printwriter没有close，并不会导致文件资源暴露

流对象中持有的资源的两个部分

1）内存（对象销毁，内存回收）

2) 文件描述符 scanner和printwriter持有的是inputstream和outpustream的引用

5.服务器怎么感知到客户端下线的

hasNext（）在客户端没有发请求的时候，也会阻塞，一直阻塞到客户端发了请求，或者是客户端退出，它就返回了

2.客户端

基本实现流程：

1.从控制台读取用户的输入

2.把输入的内容构造成请求发送给服务器

3.从服务器读取响应

4.把响应显示到控制台上

代码：

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;/*** Tcp版本的服务器** 客户端*/public class TcpEchoClient {private Socket socket=null;//要和服务器通信，就需要先知道，服务器所在的位置public TcpEchoClient(String serverIp,int serverPort) throws IOException {//这个new操作就完成了tcp连接的建立socket = new Socket(serverIp, serverPort);}private 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){//1.从控制台输入字符串System.out.print("->");String request=scannerConsole.next();//2.把请求发送给服务器PrintWriter printWriter=new PrintWriter(outputStream);printWriter.println(request);/*** 不要忘记flush* 确保数据真的发送出去了*/printWriter.flush();//3.从服务器读取响应Scanner scannerNetwork=new Scanner(inputStream);String response=scannerNetwork.next();//4.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();}}