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收录于专栏【网络编程】【Java系列】
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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！！！
