什么是Socket
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。
如下图所示
我们可以选择基于TCP或UDP协议进行网络通信
1. 基于TCP协议进行网络通信
通过TCP发送数据时，首先要创建连接。建立TCP连接后，TCP保证数据到达另一端，或者它会告诉我们发生了错误。
1.1 客户端
为了实现通过TCP协议连接到服务器，需要创建一个java.net.Socket并将其连接到服务器。
如下为连接到ip为127.0.0.1,端口号为8000的服务器。ip地址也可以为域名。
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8000);socket.getOutputStream().write("hello world".getBytes());InputStream inputStream = socket.getInputStream();
while ((len = inputStream.read(data)) != -1) {
System.out.println(new String(data, 0, len));
}- 注意：在读取文件时，不能通过返回-1来判断是否读完这个文件。因为只有在服务器关闭的情况下连接才返回-1。
socket.close();完整代码如下：
@Slf4j
public class TCPClient {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
new Thread(() -> {
try {
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8000);
for (int i= 0;i<100;i++) {
try {
socket.getOutputStream().write((new Date() + ": hello world").getBytes());
log.info("client发送消息");
} catch (Exception e) {
}
}
} catch (IOException e) {
}
}).start();
countDownLatch.await();
}
}1.2 服务端
为了实现通过TCP协议来监听客户端传入Java服务器的连接，需要使用到java.net.ServerSocket，当客户端通过客户端套接字连接到服务器的ServerSocket时，服务器上会为该连接分配一个Socket。客户端和服务器通过Socket-to-Socket方式通信。
如下，创建一个ServerSocket监听端口8000。
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8000);while(true){
Socket socket = serverSocket.accept();
//todo:连接后的操作
}- 注意：只有当前服务线程调用accept()方法时，客户端的连接才能被接收，除此之外的任何时间都没有客户端可以连接到服务器。所以在接收连接后，一般都将Socket放到工作线程执行后续逻辑。
当客户端的请求完成，并且不会从该客户端收到进一步的请求，则需要将Socket关闭。
socket.close();如果有需要关闭服务：
serverSocket.close();完整代码如下：
@Slf4j
public class TCPServer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8000);
// (1) 接收新连接线程
new Thread(() -> {
while (true) {
try {
// (1) 阻塞方法获取新的连接
Socket socket = serverSocket.accept();
log.info("service接收消息");
// (2) 每一个新的连接都创建一个线程，负责读取数据
new Thread(() -> {
log.info("创建线程");
try {
int len;
byte[] data = new byte[1024];
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
// (3) 按字节流方式读取数据
while ((len = inputStream.read(data)) != -1) {
log.info(new String(data, 0, len));
}
} catch (IOException e) {
}
}).start();
} catch (IOException e) {
}
}
}).start();
countDownLatch.await();
}
}2. 基于UDP协议进行网络通信
使用UDP协议，客户端和服务器之间没有连接。客户端可以向服务器发送数据，并且服务器可以（或可以不）接收该数据。客户端永远不会知道数据是否在另一端收到。服务器发送数据到客户端也是如此。
UDP和TCP端口不一样。计算机可以具有不同的进程，例如在UDP和TCP中同时侦听端口8000。
2.1 客户端
DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();参数data为此次通信需要发送的数据，inetAddress为此次通信的节点地址的ip信息，最后一个参数为端口号。
InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();
byte[] data = "123123123".getBytes();
DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(data,data.length,inetAddress,8000);datagramSocket.send(datagramPacket);完整代码如下：
public class UDPClient {
private static DatagramPacket datagramPacket;
private static InetAddress inetAddress;
private static DatagramSocket datagramSocket;
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
inetAddress = InetAddress.getLocalHost();
datagramSocket = new DatagramSocket();
while (true){
byte[] data = "123123123".getBytes();
datagramPacket = new DatagramPacket(data,data.length,inetAddress,8000);
datagramSocket.send(datagramPacket);
Thread.sleep(2000);
}
}
}2.2 服务端
监听8000端口
DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8000);创建一个缓冲区，接收客户端发送的数据
byte[] data = new byte[9];
datagramPacket = new DatagramPacket(data,data.length);接收的数据为byte数组
byte[] receive = datagramPacket.getData();
System.out.println(new String(receive));完整代码如下：
public class UDPServer {
private static DatagramSocket datagramSocket;
private static DatagramPacket datagramPacket;
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
//UDP和TCP端口不一样。计算机可以具有不同的进程，例如在UDP和TCP中同时侦听端口80。
datagramSocket = new DatagramSocket(8000);
while (true){
byte[] data = new byte[9];
datagramPacket = new DatagramPacket(data,data.length);
datagramSocket.receive(datagramPacket);
byte[] receive = datagramPacket.getData();
System.out.println(new String(receive));
}
}
}后记
Java IO编程，每建立一个连接，就需要提供一个单独的线程从流中读取数据。尽管可以把事件放到线程池中处理，但当并发量很大的时候，系统开销仍然是支撑不住的。
参考链接：
Jenkov.com
图片来源：