簡單Socket Programming從0到1
Socket 為何？
- Socket 最早緣起於 Unix，而在 Unix 的檔案可以用
開啟open -> 讀寫write/read -> 關閉close的模式來操作，所以 Socket 在 Unix 當中也遵循這樣的操作模式，算是一種文件，Socket 所提供的 API 就是可以進行的操作（開啟/關閉、讀寫）。 - 使用 TCP/IP 協定的程式都是採用Socket來進行連接傳輸的介面，最常見的例子就是網頁瀏覽器，底層都是用 Socket 去做連接通信的介面。
Socket 架構圖解
Java Socket API
簡單了解 Socket 為何後，接著就要來看在 Java 當中程式怎麼寫了。Socket Programming 採用 Server/Client（以下簡稱S/C架構)的架構來實作，所以下面列出幾個簡單觀念先了解後會更快上手:
- S/C架構下的程式進行通訊，Server 端需要提供一個固定位置（一個 IP:Port 或 Domain Name )，Client 要連接就要先知道這位置。
- 在 Java 當中 S/C 架構就是對應到
ServerSocket和Socket兩個物件，Server 端用ServerSocket.listen()來監聽 Client 端，Client 端用 Socket 和 Server 端做連接，Server端用ServerSocket.accept()來取得和 Client 端連線的 Socket 物件。 - 當 Server 和 Client 連接後，就可以用
socket.getInputStream()和socket.getOutputStream()來做資料的讀寫傳輸。 - 最後資料傳遞完後，記得要呼叫
socket.close()來關閉所有使用到的 Sockets。
程式實作
Server端
| import java.io.DataInputStream; | |
| import java.io.DataOutputStream; | |
| import java.io.IOException; | |
| import java.net.ServerSocket; | |
| import java.net.Socket; | |
| import java.util.concurrent.ExecutorService; | |
| import java.util.concurrent.Executors; | |
| public class Server { | |
| public static final int LISTEN_PORT = 5987; | |
| public void listenRequest() { | |
| ServerSocket serverSocket = null; | |
| ExecutorService threadExecutor = Executors.newCachedThreadPool(); | |
| try { | |
| serverSocket = new ServerSocket(LISTEN_PORT); | |
| System.out.println("Server listening requests..."); | |
| while (true) { | |
| Socket socket = serverSocket.accept(); | |
| threadExecutor.execute(new RequestThread(socket)); | |
| } | |
| } | |
| catch (IOException e) { | |
| e.printStackTrace(); | |
| } | |
| finally { | |
| if (threadExecutor != null) | |
| threadExecutor.shutdown(); | |
| if (serverSocket != null) | |
| try { | |
| serverSocket.close(); | |
| } | |
| catch (IOException e) { | |
| e.printStackTrace(); | |
| } | |
| } | |
| } | |
| /** | |
| * @param args | |
| */ | |
| public static void main(String[] args) { | |
| Server server = new Server(); | |
| server.listenRequest(); | |
| } | |
| /** | |
| * 處理Client端的Request執行續。 | |
| */ | |
| class RequestThread implements Runnable { | |
| private Socket clientSocket; | |
| public RequestThread(Socket clientSocket) { | |
| this.clientSocket = clientSocket; | |
| } | |
| /* (non-Javadoc) | |
| * @see java.lang.Runnable#run() | |
| */ | |
| @Override | |
| public void run() { | |
| System.out.printf("有%s連線進來!\n", clientSocket.getRemoteSocketAddress()); | |
| DataInputStream input = null; | |
| DataOutputStream output = null; | |
| try { | |
| input = new DataInputStream(this.clientSocket.getInputStream()); | |
| output = new DataOutputStream(this.clientSocket.getOutputStream()); | |
| while (true) { | |
| output.writeUTF(String.format("Hi, %s!\n", clientSocket.getRemoteSocketAddress())); | |
| output.flush(); | |
| // TODO 處理IO，這邊定義protocol協定！！ | |
| break; | |
| } | |
| } | |
| catch (IOException e) { | |
| e.printStackTrace(); | |
| } | |
| finally { | |
| try { | |
| if (input != null) | |
| input.close(); | |
| if (output != null) | |
| output.close(); | |
| if (this.clientSocket != null && !this.clientSocket.isClosed()) | |
| this.clientSocket.close(); | |
| } | |
| catch (IOException e) { | |
| e.printStackTrace(); | |
| } | |
| } | |
| } | |
| } | |
| } |
Client端
| import java.io.DataInputStream; | |
| import java.io.DataOutputStream; | |
| import java.io.IOException; | |
| import java.util.Scanner; | |
| public class Client { | |
| public static void main(String[] args) throws IOException { | |
| String host = ""; | |
| int port = 5987; | |
| Socket socket = null; | |
| Scanner consoleInput = new Scanner(System.in); | |
| System.out.println("請輸入Server端位址"); | |
| host = consoleInput.nextLine(); | |
| try { | |
| socket = new Socket(host, port); | |
| DataInputStream input = null; | |
| DataOutputStream output = null; | |
| try { | |
| input = new DataInputStream(socket.getInputStream()); | |
| output = new DataOutputStream(socket.getOutputStream()); | |
| while (true) { | |
| System.out.println(input.readUTF()); | |
| break; | |
| } | |
| } | |
| catch (IOException e) { | |
| } | |
| finally { | |
| if (input != null) | |
| input.close(); | |
| if (output != null) | |
| output.close(); | |
| } | |
| } | |
| catch (IOException e) { | |
| e.printStackTrace(); | |
| } | |
| finally { | |
| if (socket != null) | |
| socket.close(); | |
| if (consoleInput != null) | |
| consoleInput.close(); | |
| } | |
| } | |
| } |
程式解說
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket( port )當中的 port 使用上必須是唯一的，因為 port 是用來辨識電腦上每個獨立的服務，每個不同的服務所使用的 port 就會不同，可用的 port 範圍從0~65536，前1024個 port 是 TCP/IP 欲留著給一些特定協定使用（例如：HTTP=80, FTP=21），所以程式的 port 只能使用大於1024之後的整數。- Server 端採用允許多個 Client 端連接的簡單多執行緒連線架構，其思路為每一個 Client 連線就用一個執行緒來處理，在
ServerSocket.accept()呼叫後會回傳一個和目前 Client 連線的 Socket ，我們將此 Socket 傳遞給執行緒做後續的處理，而ServerSocket可以繼續listen()來達到多個 Client 連接的架構。 - 程式當中是使用
DataInput/OutputStream來處理 IO 資料傳遞，當然你可以照你的需求來使用不同的 IO Stream。 - 取得 IO Stream 後就可以依照你所定義的 protocol 來做資料的傳遞，程式當中是 Server 端回傳一個訊息給 Client 端，然後 Client 端取得後印出。
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