Основы программирования сокетов в Java

Программирование сокетов в Java используется для связи между приложениями, работающими на разных JRE. Он может быть ориентированным на соединение или без установления соединения. По сути, сокет — это способ установить соединение между клиентом и сервером.

Что это такое программирование сокетов?

Программирование сокетов — это способ соединения двух узлов в сети для связи друг с другом. Один сокет (узел) прослушивает определенный порт на IP-адресе, в то время как другой обращается к другому, чтобы сформировать соединение.

Сервер формирует слушателя, которого клиент обращается к серверу. Классы Socket и Server Socket используются для программирования сокетов с установлением соединения.

Что такое сокет?

Сокет — это одна из конечных точек двустороннего канала связи между двумя программами, работающими в сети. Привязан к номеру порта, чтобы уровень TCP мог идентифицировать приложение, в которое должны быть отправлены данные.

Теперь, когда вы знаете, что такое Socket в Java, давайте продолжим и разберемся, как клиент взаимодействует с сервером и как сервер отвечает в ответ.

Клиентское программирование

В случае программирования на стороне клиента клиент сначала будет ждать запуска сервера. Как только сервер будет запущен, он отправит запросы на сервер. После этого клиент будет ждать ответа от сервера. Итак, в этом вся логика взаимодействия клиента и сервера.

Чтобы инициировать запрос клиентов, вам необходимо выполнить следующие шаги:

1. Установите соединение

Самый первый шаг — установить соединение через сокет. Соединение через сокет подразумевает, что две машины имеют информацию о сетевом расположении друг друга (IP-адрес) и TCP-порте.

Вы можете создать Socket с помощью следующего оператора:

Socket socket = new Socket («127.0.0.1», 5000)

• Здесь первый аргумент представляет собой IP-адрес сервера.
• Второй аргумент представляет TCP-порт (число, обозначающее, какое приложение должно работать на сервере).

2. Связь

Для связи через соединение сокета потоки используются как для ввода, так и для вывода данных. После установления соединения и отправки запросов вам необходимо закрыть соединение.

3. Закрытие соединения

Соединение сокета явно закрывается после отправки сообщения на сервер.

Пример реализации сокетного соединения на стороне клиента

// A Java program for a ClientSide
import java.net.*;
import java.io.*;
public class ClientProgram
{
// initialize socket and input output streams
private Socket socket = null;
private DataInputStream input = null;
private DataOutputStream out = null;
// constructor to put ip address and port
public Client(String address, int port)
{
// establish a connection
try
{
socket = new Socket(address, port);
System.out.println("Connected");
// takes input from terminal
input = new DataInputStream(System.in);
// sends output to the socket
out = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
}
catch(UnknownHostException u)
{
System.out.println(u);
}
catch(IOException i)
{
System.out.println(i);
}// string to read message from input
String line = "";
// keep reading until "Over" is input
while (!line.equals("Over"))
{
try
{
line = input.readLine();
out.writeUTF(line);
}
catch(IOException i)
{
System.out.println(i);
}
}
// close the connection
try
{
input.close();
out.close();
socket.close();
}
catch(IOException i)
{
System.out.println(i);
}
}
public static void main(String args[]) {
Client client = new Client("127.0.0.1", 5000);
}
}

Программирование на стороне сервера

По сути, сервер создает экземпляр своего объекта и ждет запроса клиента. Как только клиент отправит запрос, сервер ответит на него.

Для кодирования серверного приложения вам понадобятся два сокета, и они следующие:

• ServerSocket, который ожидает клиентских запросов (когда клиент создает новый Socket()).
• Обычный старый сокет для связи с клиентом.

После этого вам нужно связаться с клиентом с ответом.

Общение

getOutputStream() используется для отправки вывода через сокет.

Закройте соединение

Когда все будет сделано, важно закрыть соединение, закрыв сокет, а также потоки ввода / вывода.

Пример реализации сокетного соединения на стороне сервера

// A Java program for a Serverside
import java.net.*;
import java.io.*;
public class ServerSide
{
//initialize socket and input stream
private Socket socket = null;
private ServerSocket server = null;
private DataInputStream in = null;
// constructor with port
public Server(int port)
{
// starts server and waits for a connection
try{
server = new ServerSocket(port);
System.out.println("Server started");
System.out.println("Waiting for a client ...");
socket = server.accept();
System.out.println("Client accepted");
// takes input from the client socket
in = new DataInputStream(
new BufferedInputStream(socket.getInputStream()));
String line = "";
// reads message from client until "Over" is sent
while (!line.equals("Over"))
{
try
{
line = in.readUTF();
System.out.println(line);



}
catch(IOException i)
{
System.out.println(i);
}
}
System.out.println("Closing connection");
// close connection
socket.close();
in.close();
}
catch(IOException i){
System.out.println(i);
}
}
public static void main(String args[]){
Server server = new Server(5000);
}
}

После настройки как клиентской, так и серверной стороны вы можете сначала запустить программу на стороне сервера. После этого вам необходимо запустить клиентскую программу и отправить запрос. Как только запрос будет отправлен со стороны клиента, сервер ответит вам.

1. Когда вы запускаете сценарий на стороне сервера, он запускается и ждет, пока клиент не запустится.

2. Затем клиент подключается и вводит запрос в виде строки.

3. Когда клиент отправляет запрос, сервер отвечает.

Вот как вам нужно выполнить программу сокета на Java. Вы также можете запускать эти программы в окне терминала или в командной строке. Но, поскольку Eclipse хорошо расширен своими функциями, вы можете просто запустить обе программы на консоли.