基于SOCKET机制的TCP协议通讯

摘 要：阐述了使用JAVA编程语言对基于客户/服务器模式的应用编写网络通信程序，讨论了SOCKET机制、TCP协议、输入输出流以及程序实现代码。

关键词：Socket通信机制 TCP协议 开发原理

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）008-081-02

1 TCP，SOCKET简介

TCP：Transmission Control Protocol 传输控制协议TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transport layer）通信协议，由IETF的RFC 793说明（specified）。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能。

Socket：即“套接字”，描述IP地址和端口，是通信链的句柄。在Internet上的主机一般运行了多个服务软件，提供几种服务。每种服务都会打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务。

2 基于TCP协议程序的简单样例

了解客户端，服务器，开发原理，开发流程。

客户端：客户端（Client）或称为用户端，是指与服务器相对应，为客户提供本地服务的程序。除了一些只在本地运行的应用程序之外，一般安装在普通的客户机上，需要与服务端互相配合运行。

服务器：服务器指一个管理资源并为用户提供服务的计算机软件，通常分为文件服务器、数据库服务器和应用程序服务器。运行以上软件的计算机或计算机系统也被称为服务器。

开发原理：

服务器，使用ServerSocket，监听指定的端口，端口可以随意指定（建议使用大于1024的端口），等待客户端得连接，客户端连接后，产生会话；在会话完成之后，关闭连接。

客户端，使用Socket对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求，一旦连接成功，就打开会话；会话完成后，关闭Socket。客户端不用指定打开端口，经常是临时的分配一个1024以上的端口。

基于TCP的SOCKET流程如下：

（1）客户端的编程流程：

打开Socket，创建一个SOCKET；

为套接字建立一个输入inputstream，和输出流outputstream；

根据服务器协议（这里是TCP协议）从套接字读入或向套接字写入；

关闭SOCKET：清除套接字和输入/输出流；

（2）服务器端的编程流程：

打开Server Socket，新建一个服务器型套接字和一个普通套接字，服务器型套接字在指定端口为客户端请求的Socket服务；

使用ServerSocket类的accept（）方法，使套接字处于监听状态，并且把监听结果返回给普通套接字；

为该普通套接字创建输入和输出流；

从输入和输出流中读入或写入字节流，进行相应的处理，并将结果返回给客户端（这里的例子是判断是奇数还是偶数）。

样例详细说明：

客户端发送一个数字，交给服务器判断是偶数还是奇数，将结果返回给客户端。

主要代码

客户端主要函数

Init（）初始化socket，获取IutputStream以及OutputStream；

private static void init（）{

try

{

socket = new Socket（HOST，PORT）；

is = socket.getInputStream（）；

os = socket.getOutputStream（）；

}

catch （Exception e）{...}

}

Send（）函数，向服务器发送数据

private static void send（byte[ ] data）{

try

{

os.write（data）；

}

catch（Exception e）{...}

}

Receive（）函数，获取服务器返回的信息

private static byte[ ] receive（）{

byte[ ] b = new byte[1024]；

try

{

int n = is.read（b）；

byte[ ] data = new byte[n]；

System.arraycopy（b， 0， data， 0， n）；

return data；

}

catch （Exception e）{...}

return null；

}

Close（）函数，关闭socket连接

private static void close（）{

try{

is.close（）；

os.close（）；

socket.close（）；

}catch（Exception e）{...}

}

服务器主要函数：

Init（），send（），receive（），close（）函数同客户端

Logic（）函数，处理收到的数字，判断奇偶

private Boolean logic（byte[ ] data）

{

String s=new String（data）；

System.out.println（"logic"）；

int t=Integer.valueOf（s）；

if（t%2==1）

return true；

return false；

}

调用流程

服务器init（）->客户端init（）->客户端send（）->服务器receive（）->服务器logic（）->服务器send（）->客户端receive（）.

参考文献：

[1] 肖丹，等，译.TCP/IP揭秘[M].北京：人民邮电出版社，1999.

[2] （美）卡尔弗特，多纳霍，著.Java TCP/IP Socket编程（原书第2版）[M].周恒民，译.北京：机械工业出版社，2009.