JavaEE 网络编程套接字详解与实战示例
、套接字（Socket）是什么？
套接字是网络通信的“端点”，就像打电话需要手机一样，网络通信需要套接字建立连接。
两种类型：
- TCP套接字：可靠传输（类似打电话，需先拨通）
- UDP套接字：快速传输（类似发短信，无需确认对方收到）
二、TCP 套接字编程
1. 服务端开发步骤
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;public class TcpServer {public static void main(String[] args) {try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080)) { // 1. 绑定端口System.out.println("服务器启动，等待连接...");while (true) {Socket clientSocket = serverSocket.accept(); // 2. 阻塞等待客户端连接System.out.println("客户端连接成功: " + clientSocket.getInetAddress());// 3. 处理客户端请求（单线程版）try (InputStream is = clientSocket.getInputStream();BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));OutputStream os = clientSocket.getOutputStream();PrintWriter writer = new PrintWriter(os)) {String request = reader.readLine(); // 读取客户端消息System.out.println("收到请求: " + request);// 返回响应writer.println("服务器响应: " + request.toUpperCase());writer.flush(); // 强制发送数据}}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
重点解析：
ServerSocket(8080)：绑定端口 8080，类似开通电话线路。accept()：阻塞等待客户端连接，返回客户端 Socket 对象。- 单线程问题：一次只能处理一个客户端，需优化为多线程（见下文）。
2. 客户端开发步骤
import java.io.*;
import java.net.Socket;public class TcpClient {public static void main(String[] args) {try (Socket socket = new Socket("localhost", 8080); // 1. 连接服务器PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream());BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));BufferedReader consoleReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))) {System.out.print("输入消息: ");String message = consoleReader.readLine();writer.println(message); // 2. 发送消息writer.flush();String response = reader.readLine(); // 3. 读取响应System.out.println("服务器响应: " + response);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
重点解析：
new Socket("IP", 端口)：主动连接服务器。flush()：确保数据立即发送（缓冲区可能延迟发送）。
3. 多线程优化服务端
// 修改服务端代码中的处理部分
while (true) {Socket clientSocket = serverSocket.accept();new Thread(() -> {try (InputStream is = clientSocket.getInputStream();BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));OutputStream os = clientSocket.getOutputStream();PrintWriter writer = new PrintWriter(os)) {String request = reader.readLine();System.out.println("收到请求: " + request);writer.println("响应: " + request.toUpperCase());writer.flush();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}).start();
}
作用：每个客户端连接分配独立线程，支持并发处理。
三、UDP 套接字编程
1. 服务端开发
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;public class UdpServer {public static void main(String[] args) {try (DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8080)) { // 1. 绑定端口byte[] buffer = new byte[1024];DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);while (true) {socket.receive(packet); // 2. 接收数据包（阻塞）String message = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());System.out.println("收到消息: " + message);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
2. 客户端开发
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;public class UdpClient {public static void main(String[] args) {try (DatagramSocket socket = new DatagramSocket()) { // 1. 随机端口String message = "Hello UDP";byte[] data = message.getBytes();// 2. 构建数据包（目标地址+端口）DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("localhost"), 8080);socket.send(packet); // 3. 发送数据包} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
重点解析：
- UDP 无需建立连接，直接发送数据包。
DatagramPacket包含数据和目标地址信息。
四、JavaEE 中的网络编程
虽然 JavaEE 主要面向 Web 应用（如 Servlet/JSP），但底层仍依赖 Socket：
- HTTP 协议：基于 TCP，Servlet 容器（如 Tomcat）内部使用 Socket 处理请求。
- WebSocket：全双工通信协议，适用于实时应用（聊天室、股票行情）。
示例：Servlet 处理 HTTP 请求
@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {resp.getWriter().println("Hello from Servlet!"); // 通过TCP响应}
}
五、核心总结
-
TCP vs UDP：
- TCP：可靠、面向连接（文件传输、网页）
- UDP：快速、无连接（视频流、实时游戏）
-
关键类：
- TCP：
ServerSocket（服务端）、Socket（客户端） - UDP：
DatagramSocket、DatagramPacket
- TCP：
-
开发步骤：
- TCP服务端：绑定端口 → 等待连接 → 处理请求
- TCP客户端：连接服务端 → 发送/接收数据
- UDP：构建数据包 → 发送/接收
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注意事项：
- 端口冲突：确保端口未被占用（如 8080、3306）
- 资源释放：使用
try-with-resources自动关闭流 - 多线程：TCP 服务端需处理并发连接