Работа с сокетами в JAVA, протокол TCP

Сокеты (сетевые разъёмы) – это логическое понятие, соответствующее разъёмам, к которым подключены сетевые компьютеры и через которые осуществляяется двунаправленная поточная передача данных между компьютерами. Сокет определяется номером порта и IP-адресом. При этом IP-адрес используется для идентификации компьютера, номер порта – для идентификации процесса, работающего на компьютере. Когда одно приложение знает сокет другого, создается сокетное протоколо-ориентированное соединение по протоколу TCP/IP. Клиент пытается соединиться с сервером, инициализируя сокетное соединение. Сервер прослушивает сообщение и ждет, пока клиент не свяжется с ним. Первое сообщение, посылаемое клиентом на сервер, содержит сокет клиента. Сервер, в свою очередь, создает сокет, который будет использоваться для связи с клиентом, и посылает его клиенту с первым сообщением. После этого устанавливается коммуникационное соединение.

Сокетное соединение с сервером создается клиентом с помощью объекта класса Socket. При этом указывается IP-адрес сервера и номер порта. Если указано символьное имя домена, то Java преобразует его с помощью DNS-сервера к IP-адресу. Например, если сервер установлен на этом же компьютере, соединение с сервером можно установить из приложения клиента с помощью инструкции:

Socket socket = new Socket("ИМЯ_СЕРВЕРА", 8030);

Сервер ожидает сообщения клиента и должен быть заранее запущен с указанием определенного порта. Объект класса ServerSocket создается с указанием конструктору номера порта и ожидает сообщения клиента с помощью метода accept()класса ServerSocket, который возвращает сокет клиента:

ServerSocket server = new ServerSocket(8030);

Socket socket = server.accept();

Таким образом, для установки необходимо установить IP-адрес и номер порта сервера, IP-адрес и номер порта клиента. Обычно порт клиента и сервера устанавливаются одинаковыми. Клиент и сервер после установления сокетного соединения могут получать данные из потока ввода и записывать данные в поток вывода с помощью методов getInputStrеam() и getOutputStrеam() или к PrintStream для того, чтобы программа могла трактовать поток как выходные файлы.

В следующем примере для отправки клиенту строки "привет!" сервер вызывает метод getOutputStream() класса Socket. Клиент получает данные от сервера с помощью метода getInputStream(). Для разъединения клиента и сервера после завершения работы сокет закрывается с помощью метода close() класса Socket. В данном примере сервер отправляет клиенту строку "привет!", после чего разрывает связь.

/* пример # 5 : передача клиенту строки : MyServerSocket.java */

package chapt15;

import java.io.*;

import java.net.*;

public class MyServerSocket {

public static void main(String[] args) {

Socket s = null;

try { // отправка строки клиенту

//создание объекта и назначение номера порта

ServerSocket server = new ServerSocket(8030);

s = server.accept();//ожидание соединения

PrintStream ps =

new PrintStream(s.getOutputStream());

// помещение строки "привет!" в буфер

ps.println("привет!");

// отправка содержимого буфера клиенту и его очищение

ps.flush();

ps.close();

} catch (IOException e) {

System.err.println("Ошибка: " + e);

} finally {

if (s != null)

s.close(); // разрыв соединения

}

}

}

/* пример # 6 : получение клиентом строки: MyClientSocket.java */

package chapt15;

import java.io.*;

import java.net.*;

public class MyClientSocket {

public static void main(String[] args) {

Socket socket = null;

try { // получение строки клиентом

socket = new Socket("ИМЯ_СЕРВЕРА", 8030);

/* здесь "ИМЯ_СЕРВЕРА" компьютер, на котором стоит сервер-сокет"*/

BufferedReader br =

new BufferedReader(

new InputStreamReader(

socket.getInputStream()));

String msg = br.readLine();

System.out.println(msg);

socket.close();

} catch (IOException e) {

System.err.println("ошибка: " + e);

}

}

}

Аналогично клиент может послать данные серверу через поток вывода, полученный с помощью метода getOutputStream(), а сервер может получать данные через поток ввода, полученный с помощью метода getInputStream().

Если необходимо протестировать подобный пример на одном компьютере, можно выступать одновременно в роли клиента и сервера, используя статические методы getLocalHost() класса InetAddress для получения динамического IP-адреса компьютера, который выделяется при входе в сеть интернет.