关于人工智能:62-Socket编程

1. 什么是 Socket？

Socket（套接字）是计算机网络中实现应用程序之间数据通信的一种形式。它为应用程序提供了发送和接收数据的接口。在 Java 中，java.net包提供了 Socket 类和相干的类，用于实现网络编程。

2. 应用 Socket 建设 TCP 连贯

在 Java 中，咱们应用 java.net.Socket 类和 java.net.ServerSocket 类来实现基于 TCP 的客户端和服务器之间的通信。以下是一个简略的步骤：

• 服务器端：

  1. 创立一个 ServerSocket 对象，指定监听的端口号。
  2. 调用 accept 办法期待客户端连贯。
  3. 获取客户端的 Socket 对象，进行通信。
  4. 敞开资源。

• 客户端：

  1. 创立一个 Socket 对象，指定服务器的地址和端口号。
  2. 通过 Socket 对象的输出 / 输入流与服务器通信。
  3. 敞开资源。

3. Socket 编程实例

上面是一个简略的客户端和服务器之间通信的示例。这个示例中，客户端向服务器发送一个字符串，服务器将字符串转换为大写并返回给客户端。

服务器端代码：

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
 
public class TCPServer {public static void main(String[] args) {
        int port = 8080;
 
        try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port)) {System.out.println("服务器启动，期待客户端连贯...");
 
            while (true) {Socket socket = serverSocket.accept();
                new Thread(new ClientHandler(socket)).start();}
        } catch (IOException e) {e.printStackTrace();
        }
    }
}
 
class ClientHandler implements Runnable {
    private Socket socket;
 
    public ClientHandler(Socket socket) {this.socket = socket;}
 
    @Override
    public void run() {try (BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
             PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true)) {
 
            String inputLine;
            while ((inputLine = in.readLine()) != null) {System.out.println("客户端发送音讯:" + inputLine);
                out.println(inputLine.toUpperCase());
            }
        } catch (IOException e) {e.printStackTrace();
        }
    }
}

客户端代码：

import java.io.*;
import java.net.Socket;
 
public class TCPClient {public static void main(String[] args) {
        String host = "localhost";
        int port = 8080;
 
        try (Socket socket = new Socket(host, port);
             BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
             PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
             BufferedReader stdIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))) {
 
            String userInput;
            while ((userInput = stdIn.readLine()) != null) {out.println(userInput);
                System.out.println("服务器响应:" + in.readLine());
            }
        } catch (IOException e) {e.printStackTrace();
        }
    }
}

4. 应用 DatagramSocket 进行 UDP 编程

与基于 TCP 的 Socket 编程不同，UDP 编程应用 java.net.DatagramSocket 类和 java.net.DatagramPacket 类来实现数据报文的发送和接管。

以下是一个简略的 UDP 编程示例，客户端向服务器发送一个字符串，服务器将字符串转换为大写并返回给客户端。

服务器端代码：

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
 
public class UDPServer {public static void main(String[] args) {
        int port = 8080;
 
        try (DatagramSocket socket = new DatagramSocket(port)) {byte[] buf = new byte[256];
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
 
            System.out.println("服务器启动，期待客户端发送数据...");
 
            while (true) {socket.receive(packet);
                String received = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());
                System.out.println("客户端发送音讯:" + received);
 
                String response = received.toUpperCase();
                byte[] responseBytes = response.getBytes();
                InetAddress address = packet.getAddress();
                int clientPort = packet.getPort();
                DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(responseBytes, responseBytes.length, address, clientPort);
                socket.send(responsePacket);
            }
        } catch (IOException e) {e.printStackTrace();
        }
    }
}

客户端代码：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
 
public class UDPClient {public static void main(String[] args) {
        String host = "localhost";
        int port = 8080;
 
        try (DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
             BufferedReader stdIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))) {InetAddress address = InetAddress.getByName(host);
 
            String userInput;
            while ((userInput = stdIn.readLine()) != null) {byte[] buf = userInput.getBytes();
                DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length, address, port);
                socket.send(requestPacket);
 
                byte[] responseBuf = new byte[256];
                DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(responseBuf, responseBuf.length);
                socket.receive(responsePacket);
 
                String response = new String(responseBuf, 0, responsePacket.getLength());
                System.out.println("服务器响应:" + response);
            }
        } catch (IOException e) {e.printStackTrace();
        }
    }
}

通过上述示例，咱们实现了一个基于 TCP 和 UDP 的客户端和服务器之间的简略通信。心愿这些示例能够帮忙您更好地了解 Java Socket 编程。请留神，这些示例仅用于教学目标，在理论利用中，您可能须要思考诸如异样解决、超时管制、多线程和资源管理等其余因素。
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