Java入门系列-24-实现网络通信
互联网上那么多设备，java 是如何与其他设备通信的呢？这次的内容是网络通信的基础，有了它咱们才能上网页、玩游戏、视频聊天。
Socket 客户端套接字
Socket 客户端套接字，用于连接互联网提供服务的设备。
Socket 构造方法
| 构造方法 | 说明 |
|---|---|
| Socket() | 通过系统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字 |
| Socket(String host, int port) | 创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号 |
常用方法
| 方法名称 | 说明 |
|---|---|
| getOutputStream() | 返回此套接字的输出流 |
| getInputStream() | 返回此套接字的输入流 |
下面示例模拟了一个 HTTP 请求
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;
public class TestSocket {
public static void main(String[] args) {
//创建套接字
try(Socket s=new Socket("www.baidu.com", 80);){
//创建向服务器发送数据的输出流
OutputStream os=s.getOutputStream();
StringBuffer sb=new StringBuffer();
//HTTP协议 请求报文
sb.append("GET / HTTP/1.1\r\n");
sb.append("Host: www.baidu.com:80\r\n");
sb.append("Connection: Keep-Alive\r\n");
//这里一定要一个回车换行，表示消息头完，不然服务器会等待
sb.append("\r\n");
//发送
os.write(sb.toString().getBytes());
//获取服务器相应内容
InputStream is=s.getInputStream();
//通过输入流创建扫描器，并指定编码为utf-8防止中文乱码
Scanner scanner=new Scanner(is,"utf-8");
while(scanner.hasNextLine()) {
String line=scanner.nextLine();
System.out.println(line);
}
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("未知主机");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("IO异常");
}
}
}ServerSocket
ServerSocket：实现服务器套接字，服务器套接字等待请求通过网络传入。它基于该请求执行某些操作，然后可能向请求者返回结果。
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;
public class TestServerSocket {
public static void main(String[] args) {
//创建 ServerSocket 监听1666端口
try(ServerSocket server=new ServerSocket(1666)){
//阻塞方法，当有客户端连入，获取客户端Socket
try(Socket client=server.accept()){
//获取客户端发送的数据
InputStream is=client.getInputStream();
//获取向客户端发送数据的流
OutputStream os=client.getOutputStream();
//通过输入流创建扫描器
try(Scanner scanner=new Scanner(is)){
PrintWriter pw=new PrintWriter(os,true/*自动刷新*/);
//向客户端发送消息
pw.println("Hello,enter bye to exit.");
boolean done=false;
//客户端有输入数据并且没有发送 bye
while(!done&&scanner.hasNextLine()) {
//接收客户端发送的数据
String line=scanner.nextLine();
//将客户端发送的数据发回客户端
pw.println("Echo:"+line);
//如果客户端输入bye 结束通信
if(line.trim().equalsIgnoreCase("bye")) {done=true;}
}
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}测试方式：
在DOS 中输入命令：telnet 127.0.0.1 1666
telnet 不是内部或外部命令的读者，需要在 Windows 功能中启用 Telnet 客户端。
上面的代码如果有多个客户端连入就不行了，如果希望服务能被多个客户端连接，可以使用线程。
多线程服务器
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;
public class TestMultiServerSocket {
public static void main(String[] args) {
//创建 ServerSocket 监听 1666端口
try(ServerSocket server=new ServerSocket(1666)){
while(true) {
//accept() 是一个阻塞方法
Socket client=server.accept();
InputStream is=client.getInputStream();
OutputStream os=client.getOutputStream();
//开启新的线程处理，传入当前客户端
Thread t=new Thread(new ThreadEchoHandler(client));
t.start();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class ThreadEchoHandler implements Runnable{
private Socket socket=null;
public ThreadEchoHandler(Socket socket) {
this.socket=socket;
}
@Override
public void run() {
try {
InputStream is=socket.getInputStream();
OutputStream os=socket.getOutputStream();
try(Scanner scanner=new Scanner(is)){
PrintWriter pw=new PrintWriter(os,true);
pw.println("Hello,enter bye to exit.");
boolean done=false;
while(!done&&scanner.hasNextLine()) {
String line=scanner.nextLine();
pw.println("Echo:"+line);
if(line.trim().equalsIgnoreCase("bye")) {done=true;}
}
}
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}URLConnection
抽象类 URLConnection 是所有类的超类，它代表应用程序和 URL 之间的通信链接。此类的实例可用于读取和写入此 URL 引用的资源。
Socket 可以默认任意类型的网络通信，URLConnection 更适合 HTTP 请求，使用 URLConnection 进行HTTP操作更方便，模拟请求报文，获取响应报文和内容。
URLConnection 常用方法
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| connect() | 打开到此 URL 引用的资源的通信链接（如果尚未建立这样的连接） |
| getContentEncoding() | 返回 content-encoding 头字段的值 |
| getContentType() | 返回 content-type 头字段的值 |
| getHeaderFields() | 返回头字段的不可修改的 Map |
| getInputStream() | 返回从此打开的连接读取的输入流 |
| setRequestProperty(String key, String value) | 设置一般请求属性 |
获取 URLConnection 需要先创建 URL 对象：URL url=new URL(host);
使用 URLConnection 获取网页的内容
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Scanner;
public class TestURLConnection {
public static void main(String[] args) {
try {
//创建URL对象
URL url=new URL("http://www.baidu.com");
//创建 URLConnection对象
URLConnection connection=url.openConnection();
//设置请求属性
//connection.setRequestProperty("", "");
//连接
connection.connect();
//获取输入流
InputStream is=connection.getInputStream();
//通过输入流构建一个扫描器
Scanner scanner=new Scanner(is,"utf-8");
while(scanner.hasNextLine()) {
String line=scanner.nextLine();
System.out.println(line);
}
System.out.println("===响应头===");
Map<String,List<String>> headers=connection.getHeaderFields();
for (Entry<String, List<String>> entry: headers.entrySet()) {
String key=entry.getKey();
System.out.print(key+":");
for (String string : entry.getValue()) {
System.out.print(string);
}
System.out.println();
}
} catch (MalformedURLException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
