25.4　TCP程序设计基础

25.4　TCP程序设计基础
- 25.4.1　如何设计TCP的程序

Java中的TCP网络程序设计是指利用Socket类编写通信程序。TCP程序设计的一个过程是：服务器的套接字等待客户机连接请求，并创建新的套接字，使其与客户机的套接字连接，而本身继续等待其他客户机的连接请求。

25.4.1　如何设计TCP的程序

下面看看几个与TCP程序设计有关的类。

1.与IP相关的InetAddress类应用

InetAddress是与IP地址相关的类。利用此类可以获取IP地址、主机地址等信息。InetAddress类的常用方法如下所示。

❑public static InetAddress getByName（String host）：获取与host相对应的InetAddress对象。

❑public String getHostAddress（）：返回主机地址的字符串表示。

❑public String getHostName（）：返回主机名的字符串表示。

❑public synchronized static InetAddress getLocalHost（）：返回本地主机的InetAddress对象。

【实例25.1】下面分析一个实例，通过这个实例能够清楚以上几个方法的用法。

01 import java.net.*；

02 ///创建一个InetAddress类对象ip

03 ///通过getHostName方法获得主机名

04 ///通过getHostAddress方法获得主机的IP地址

05 ///通过getLocalHost（）.getHostAddress方法获取本机的IP地址

06 public class tcptest

07 {

08 public static void main（String[]args）

09 {

10 InetAddress ip=null；

11 try

12 {

13 ip=InetAddress.getByName（"Jason"）；

14 System.out.println（"主机名："+ip.getHostName（））；

15 System.out.println（"主机IP地址："+ip.getHostAddress（））；

16 System.out.println（"本机IP地址："+InetAddress.getLocalHost（）.getHostAddress（））；

17 }

18 catch（Exception e）

19 {

20 System.out.println（e）；

21 }

22 }

23 }

【代码说明】第13行指定机器名，这里笔者的机器名是Jason，第14～16行分别获取主机名、IP地址等。说明　读者在演示此实例时，需要在代码中将机器名更改成自己的。

【运行效果】

主机名：Jason

主机IP地址：127.0.0.1

本机IP地址：127.0.0.1

总结这个类：要使用InetAddress类的方法，就必须要获得相应的InetAddress对象，因为只有这个对象才能使用这些方法。在上面的程序中，通过主机名称来获得InetAddress对象。

2.服务器套接字应用

ServerSocket类表示服务器套接字。服务器的套接字是通过指定的端口等待连接的套接字。服务器的套接字一次只可以与一个客户机的套接字相连接，如果有多台客户机同时要求同服务器连接，那么服务器套接字会将请求的客户机的套接字存入队列中，然后，从中取一个连接一个。

队列的大小，就是服务器可同时接收的连接请求数，若大于队列长度，则多出来的那些请求套接字会被拒绝。队列的默认大小为50，即一个服务器套接字可以同时接收50个请求。

ServerSocket类的常用构造函数如下：

❑public ServerSocket（int port）

使用指定的端口创建服务器套接字。

❑public ServerSocket（int port, int backlog）

使用指定的端口创建服务器套接字。backlog用来指定队列大小。

❑public ServerSocket（int port, int backlog, InetAddress bindAddr）

使用指定的IP地址、端口号及队列大小，创建服务器套接字。

ServerSocket类的常用方法如下所示。

❑public Socket accept（）：等待客户机请求，若连接，则创建一套接字，并且将其返回。

❑public void close（）：关闭服务器的套接字。

❑public boolean isClosed（）：若服务器套接字成功关闭，则返回true。否则返回false。

❑public InetAddress getInetAddress（）：返回与服务器套接字结合的IP地址。

❑public int getLocalPort（）：获取服务器套接字等待的端口号。

❑public void bind（SocketAddress endpoint）：绑定于endpoint相对应的套接字地址（IP地址+端口号）。

❑public boolean isBound（）：若服务器套接字已经与某个套接字地址绑定起来，则返回true；否则返回false。

3.套接字实现

Socket类表示套接字。使用Socket时，需要指定待连接服务器的IP地址及端口号。客户机创建了Socket对象后，将立即向指定的IP地址及端口发起请求且尝试连接。于是，服务器套接字就会创建新的套接字对象，使其与客户端套接字连接起来。一旦服务器套接字与客户端套接字成功连接后，就可以获取套接字的输入/输出流，彼此进行数据交换。

Socket类的构造器如下所示。

❑public Socket（String host, int port）

创建连接指定的服务器（主机与端口）的套接字。

❑public Socket（InetAddress address, int port）

创建连接指定服务器的套接字。address表示IP地址对象，port是端口号。

Socket类的常用方法如下所示。

❑public InetAddress getInetAddress（）：获取被连接的服务器的地址。

❑public int getPort（）：获取端口号。

❑public InetAddress getLocalAddress（）：获取本地地址。

❑public int getLocalPort（）：获取本地端口号。

❑public Inputstream getInputStream（）：获取套接字的输入流。

❑public OutputStream getOutputStream（）：获取套接字的输出流。

❑public void bind（SocketAddress bindpoint）：绑定指定的IP地址和端口号。

❑public boolean isBound（）：获取绑定状态。

❑public synchorized void close（）：关闭套接字。

❑public boolean isClosed（）：获取套接字是否关闭。

❑public boolean isConnected（）：套接字被连接，则返回true。否则返回false。

❑public void shutdownInput（）：关闭输入流。

❑public boolean isInputShutdown（）：返回输入流是否被关闭。

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