Java实现tcp通信核心在于serversocket与socket类,通过多线程可支持并发连接。1. tcp是面向连接、可靠传输,适用于网页浏览等场景;udp无连接、速度快,适合视频会议等实时性要求高的场景。2. 服务端使用serversocket监听端口并接受连接,客户端使用socket发起连接,双方通过输入输出流通信。3. 多线程处理多个客户端时,每当有新连接,服务端创建新线程独立处理该连接。4. 注意事项包括避免端口冲突、处理输入流为空、统一字符编码、及时关闭资源以防止内存泄漏。掌握这些基础流程后,可进一步扩展功能如协议解析、心跳机制等。
Java 实现网络编程主要依赖于 java.net 包中的类,其中最常用的就是基于 TCP 和 UDP 的 Socket 编程。想要实现两个设备之间的通信,Socket 是基础也是核心。
一、TCP 和 UDP 的区别
在开始写代码之前,先了解下 TCP 和 UDP 的基本区别:
- TCP:面向连接,可靠传输,适合需要确保数据完整性的场景,比如网页浏览、文件下载。
- UDP:无连接,不保证送达,速度快,适合对实时性要求高的场景,比如视频会议、游戏。
选择哪种方式取决于你的应用场景。本文以 TCP 为例讲解 Socket 通信的实现。
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二、使用 ServerSocket 和 Socket 建立 TCP 通信
Java 中通过 ServerSocket 表示服务器端,Socket 表示客户端,两者配合完成通信。
1. 服务端代码(简单回声服务器)
import java.io.*; import java.net.*; public class TCPServer { public static void main(String[] args) { try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888)) { System.out.println("服务器已启动,等待连接..."); Socket socket = serverSocket.accept(); // 阻塞等待客户端连接 System.out.println("客户端已连接"); BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true); String inputLine; while ((inputLine = in.readLine()) != null) { System.out.println("收到消息:" + inputLine); out.println("服务器回应:" + inputLine); // 回应客户端 } socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
2. 客户端代码
import java.io.*; import java.net.*; public class TCPClient { public static void main(String[] args) { try (Socket socket = new Socket("localhost", 8888)) { PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true); BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); BufferedReader stdIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String userInput; while ((userInput = stdIn.readLine()) != null) { out.println(userInput); System.out.println("服务器回复:" + in.readLine()); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
这段代码实现了最基本的一问一答式通信,你可以在此基础上扩展成多线程处理多个客户端。
三、多线程处理多个客户端连接
一个常见的需求是服务器能同时处理多个客户端请求。这时就需要为每个连接创建一个线程。
修改服务端代码如下:
public class MultiThreadTCPServer { public static void main(String[] args) { try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888)) { System.out.println("服务器已启动,等待连接..."); while (true) { Socket socket = serverSocket.accept(); new ClientHandler(socket).start(); // 每个客户端连接开启一个线程 } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } class ClientHandler extends Thread { private Socket socket; public ClientHandler(Socket socket) { this.socket = socket; } public void run() { try { BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true); String inputLine; while ((inputLine = in.readLine()) != null) { System.out.println("收到消息:" + inputLine); out.println("你发送的是:" + inputLine); } socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
这样就可以让服务器支持多个客户端并发访问了。
四、常见问题和注意事项
- 端口冲突:运行前确认端口未被占用,否则会抛出异常。
- 输入流读取为空:可能是客户端断开连接或者没有正确发送数据。
- 字符编码问题:建议统一使用 UTF-8 编码避免乱码。
- 资源未关闭:记得关闭 Socket、输入输出流,否则容易造成内存泄漏。
基本上就这些。Socket 编程虽然不算复杂,但细节很多,尤其是涉及并发、异常处理时更容易出错。只要掌握基本流程,后续可以根据实际需求扩展功能,比如加入协议解析、心跳机制等。