Java Socket 类

Socket 提供了两台计算机之间使用 TCP 进行通信的机制。客户端程序在其通信端创建一个 Socket 并尝试将其连接到服务器。

当连接建立后，服务器会在其通信端创建一个 Socket 对象。客户端和服务端现在可以通过写入和从 Socket 中读取数据来进行通信。

java.net.Socket 类表示一个 Socket，而 java.net.ServerSocket 类则提供了服务器程序监听客户端并与其建立连接的机制。

在建立了连接之后，可以使用 I/O 流来进行通信。每个 Socket 都有一个 OutputStream 和一个 InputStream。客户端的 OutputStream 与服务器的 InputStream 相连，而客户端的 InputStream 则与服务器的 OutputStream 相连。

Socket 类声明

public class Socket
   extends Object
      implements Closeable

Socket 类构造函数

一、构造函数及其描述

序号	方法	描述
1	`public Socket()`	创建一个未连接的 Socket，并且具有系统默认类型的 SocketImpl。
2	`public Socket(String host, int port)`	尝试连接到指定端口的指定服务器。如果此构造器没有抛出异常，则连接成功，客户端连接到了服务器。
3	`public Socket(String host,int port,InetAddress localAddr,int localPort)`	创建一个 Socket 并将其连接到指定的远程主机上的指定远程端口。Socket 也会绑定到提供的本地地址和端口。
4	`public Socket(InetAddress host, int port)`	与前一个构造器相同，不同之处在于主机由 InetAddress 对象表示。
5	`public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort)`	与前一个构造器相同，不同之处在于主机由 InetAddress 对象表示而不是字符串。
6	`public Socket(Proxy proxy)`	创建一个未连接的 Socket，指定要使用的代理类型，无论任何其他设置。

当 Socket 构造函数返回时，它不仅实例化了一个 Socket 对象，而且实际上尝试连接到指定的服务器和端口。

Socket 类方法

Socket 类的一些感兴趣的方法列于此处。请注意，客户端和服务端都有一个 Socket 对象，因此这些方法可以由客户端和服务端调用。

二、方法及其描述

序号	方法	描述
1	`void bind(SocketAddress bindpoint)`	绑定 Socket 到本地地址。
2	`void close()`	关闭此 Socket。
3	`void connect(SocketAddress endpoint)`	将此 Socket 连接到服务器。
4	`void connect(SocketAddress endpoint, int timeout)`	指定超时值的情况下将此 Socket 连接到服务器。
5	`SocketChannel getChannel()`	返回与此 Socket 关联的唯一 SocketChannel 对象，如果有的话。
6	`InetAddress getInetAddress()`	返回 Socket 所连接的地址。
7	`InputStream getInputStream()`	返回此 Socket 的输入流。
8	`boolean getKeepAlive()`	测试是否启用了 SO_KEEPALIVE。
9	`InetAddress getLocalAddress()`	获取 Socket 绑定的本地地址。
10	`int getLocalPort()`	返回此 Socket 绑定的本地端口号。
11	`SocketAddress getLocalSocketAddress()`	返回此 Socket 绑定的端点地址。
12	`boolean getOOBInline()`	测试是否启用了 SO_OOBINLINE。
13	`<T> T getOption(SocketOption<T> name)`	返回 Socket 选项的值。
14	`OutputStream getOutputStream()`	返回此 Socket 的输出流。
15	`int getPort()`	返回此 Socket 连接的远程端口号。
16	`int getReceiveBufferSize()`	获取此 Socket 的 SO_RCVBUF 选项值，即平台为此 Socket 输入使用的缓冲区大小。
17	`SocketAddress getRemoteSocketAddress()`	返回此 Socket 连接的端点地址，如果未连接则返回 null。
18	`boolean getReuseAddress()`	测试是否启用了 SO_REUSEADDR。
19	`int getSendBufferSize()`	获取此 Socket 的 SO_SNDBUF 选项值，即平台为此 Socket 输出使用的缓冲区大小。
20	`int getSoLinger()`	返回 SO_LINGER 的设置。
21	`int getSoTimeout()`	返回 SO_TIMEOUT 的设置。0 表示该选项禁用（即无限期超时）。
22	`boolean getTcpNoDelay()`	测试是否启用了 TCP_NODELAY。
23	`int getTrafficClass()`	获取从此 Socket 发送的数据包的 IP 头中的流量类别或服务类型。
24	`boolean isBound()`	返回 Socket 的绑定状态。
25	`boolean isClosed()`	返回 Socket 的关闭状态。
26	`boolean isConnected()`	返回 Socket 的连接状态。
27	`boolean isInputShutdown()`	返回 Socket 连接的读半部分是否关闭。
28	`boolean isOutputShutdown()`	返回 Socket 连接的写半部分是否关闭。
29	`void sendUrgentData(int data)`	在 Socket 上发送一个字节的紧急数据。
30	`void setKeepAlive(boolean on)`	启用/禁用 SO_KEEPALIVE。
31	`void setOOBInline(boolean on)`	启用/禁用 SO_OOBINLINE（接收 TCP 紧急数据）。默认情况下，此选项禁用且收到的 TCP 紧急数据将被静默丢弃。
32	`<T> Socket setOption(SocketOption<T> name, T value)`	设置 Socket 选项的值。
33	`void setPerformancePreferences(int connectionTime, int latency, int bandwidth)`	设置此 Socket 的性能偏好。
34	`void setReceiveBufferSize(int size)`	将此 Socket 的 SO_RCVBUF 选项设置为指定值。
35	`void setReuseAddress(boolean on)`	启用/禁用 SO_REUSEADDR Socket 选项。
36	`void setSendBufferSize(int size)`	将此 Socket 的 SO_SNDBUF 选项设置为指定值。
37	`static void setSocketImplFactory(SocketImplFactory fac)`	设置应用程序的客户端 Socket 实现工厂。
38	`void setSoLinger(boolean on, int linger)`	启用/禁用 SO_LINGER 并指定以秒为单位的保留时间。
39	`void setSoTimeout(int timeout)`	启用/禁用 SO_TIMEOUT 并指定以毫秒为单位的超时。
40	`void setTcpNoDelay(boolean on)`	启用/禁用 TCP_NODELAY（禁用/启用 Nagle 算法）。
41	`void setTrafficClass(int tc)`	设置从此 Socket 发送的数据包的 IP 头中的流量类别或服务类型。
42	`void shutdownInput()`	将此 Socket 的输入流置于“流结束”状态。
43	`void shutdownOutput()`	禁用此 Socket 的输出流。
44	`Set<SocketOption<?>> supportedOptions()`	返回此 Socket 支持的 Socket 选项集。
45	`String toString()`	将此 Socket 转换为字符串。

Java 中的 Socket 客户端示例

以下的 GreetingClient 是一个使用 Socket 连接到服务器并发送问候信息然后等待响应的客户端程序。

示例

package com.tutorialspoint;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

public class GreetingClient {

   public static void main(String [] args) {
      String serverName = args[0];
      int port = Integer.parseInt(args[1]);
      try {
         System.out.println("Connecting to " + serverName + " on port " + port);
         Socket client = new Socket(serverName, port);
         
         System.out.println("Just connected to " + client.getRemoteSocketAddress());
         OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
         DataOutputStream out = new DataOutputStream(outToServer);
         
         out.writeUTF("Hello from " + client.getLocalSocketAddress());
         InputStream inFromServer = client.getInputStream();
         DataInputStream in = new DataInputStream(inFromServer);
         
         System.out.println("Server says " + in.readUTF());
         client.close();
      } catch (IOException e) {
         e.printStackTrace();
      }
   }
}

下面的 GreetingServer 程序是一个服务器应用的例子，它使用 Socket 类监听命令行参数指定端口上的客户端请求。

package com.tutorialspoint;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketTimeoutException;

public class GreetingServer extends Thread {
   private ServerSocket serverSocket;
   
   public GreetingServer(int port) throws IOException {
      serverSocket = new ServerSocket(port);
      serverSocket.setSoTimeout(10000);
   }

   public void run() {
      while(true) {
         try {
            System.out.println("Waiting for client on port " + 
               serverSocket.getLocalPort() + "...");
            Socket server = serverSocket.accept();
            
            System.out.println("Just connected to " + server.getRemoteSocketAddress());
            DataInputStream in = new DataInputStream(server.getInputStream());
            
            System.out.println(in.readUTF());
            DataOutputStream out = new DataOutputStream(server.getOutputStream());
            out.writeUTF("Thank you for connecting to " + server.getLocalSocketAddress()
               + "\nGoodbye!");
            server.close();
            
         } catch (SocketTimeoutException s) {
            System.out.println("Socket timed out!");
            break;
         } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            break;
         }
      }
   }
   
   public static void main(String [] args) {
      int port = Integer.parseInt(args[0]);
      try {
         Thread t = new GreetingServer(port);
         t.start();
      } catch (IOException e) {
         e.printStackTrace();
      }
   }
}

编译客户端和服务器程序，然后如下启动服务器：

$ java GreetingServer 6066
Waiting for client on port 6066...
Just connected to /127.0.0.1:49462
Hello from /127.0.0.1:49462
Waiting for client on port 6066...

检查客户端程序如下：

$ java GreetingClient localhost 6066
Connecting to localhost on port 6066
Just connected to localhost/127.0.0.1:6066
Server says Thank you for connecting to /127.0.0.1:6066
Goodbye!