网络编程_Java（二）：TCP通信的文件上传案例
一、案例分析
1.原理：客户端读取本地的文件，把文件上传到服务器，服务器再把上传的文件保存到服务器的硬盘上
2.实现步骤
- 客户端使用本地的字节输出流，读取要上传的文件
- 客户端使用网络字节输出流，把读取到的文件上传到服务器
- 服务器使用网络字节输入流，读取客户端上传的文件
- 服务器使用本地字节输出流，把读取到文件，保存到服务器的硬盘上
- 服务器使用网络字节输出流，给客户回写一个“上传成功”
- 客户端使用网络字节输入流，读取服务器回写的数据
- 释放资源
在这里我们要注意：
1.客户端、服务器和本地磁盘进行读写，需要使用自己创建的字节流对象（本地流）
2.客户端和服务器之间进行读写，必须使用Socket中提供的字节流对象（网络流）
二、案例实现
1.文件上传案例的客户端
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
/**
* 文件上传案例的客户端：读取本地文件，上传到服务器，读取服务器回写的数据
*
* 明确：
* 数据源：f:\\1.jpg
* 目的地：服务器
*
* 实现步骤：
* 1.创建一个本地字节输入流FileInputStream对象，构造方法中绑定要读取的数据源
* 2.创建一个客户端Socket对象，构造方法中绑定服务器的IP地址和端口号
* 3.使用Socket中的方法getOutputStream，获取网络字节输出流OutputStream对象
* 4.使用本地字节输入流FileInputStream对象中的方法read，读取本地文件
* 5.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write，把读取到的数据上传到服务器
* 6.使用Socket中的方法getInputStream，获取网络字节输入流InputStream对象
* 7.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read读取服务器回写的数据
* 8.释放资源（FileInputStream，Socket）
*/
public class TcpClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建一个本地字节输入流FileInputStream对象，构造方法中绑定要读取的数据源
FileInputStream fis = new FileInputStream("f:\\1.jpg");
//2.创建一个客户端Socket对象，构造方法中绑定服务器的IP地址和端口号
Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8888);
//3.使用Socket中的方法getOutputStream，获取网络字节输出流OutputStream对象
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//4.使用本地字节输入流FileInputStream对象中的方法read，读取本地文件
int len = 0;
byte[] bytes = new byte[1024];
while((len = fis.read(bytes)) != -1){
//5.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write，把读取到的数据上传到服务器
os.write(bytes,0,len);
}
// 6.使用Socket中的方法getInputStream，获取网络字节输入流InputStream对象
InputStream is = socket.getInputStream();
//7.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read读取服务器回写的数据
while((len = is.read(bytes)) != -1){
System.out.println(new String(bytes,0,len));
}
//8.释放资源（FileInputStream，Socket）
fis.close();
socket.close();
}
}
2.文件上传案例的服务器端
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
* 文件上传案例的服务器端：读取客户端上传的文件，保存到服务器的硬盘，给客户端回写“上传成功”
*
* 明确：
* 数据源：客户端上传的文件
* 目的地：服务器的硬盘 d:\\upload\\1.jpg
* 实现步骤：
* 1.创建一个服务器ServerSocket对象，和系统要指定的端口号
* 2.使用ServerSocket对象中的方法accept，获取到请求的客户端Socket对象
* 3.使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
* 4.判断d:\\upload文件夹是否存在，不存在则创建
* 5.创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象，构造方法中绑定要输出的目的地
* 6.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read，读取客户端上传的文件
* 7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write，把读取到的文件保存到服务器的硬盘上
* 8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
* 9.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write，给客户端回写"上传成功"
* 10.释放资源（FileOutputStream，Socket，ServerSocket）
*/
public class TcpServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建一个服务器ServerSocket对象，和系统要指定的端口号
ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
//2.使用ServerSocket对象中的方法accept，获取到请求的客户端Socket对象
Socket socket = server.accept();
//3.使用Socket对象中的方法getInputStream,获取到网络字节输入流InputStream对象
InputStream is = socket.getInputStream();
//4.判断d:\\upload文件夹是否存在，不存在则创建
File file = new File("d:\\upload");
if(!file.exists()){
file.mkdirs();
}
//5.创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象，构造方法中绑定要输出的目的地
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file+"\\1.jpg");
//6.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read，读取客户端上传的文件
int len = 0;
byte[] bytes = new byte[1024];
while((len = is.read(bytes)) != -1){
//7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write，把读取到的文件保存到服务器的硬盘上
fos.write(bytes,0,len);
}
//8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
//9.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write，给客户端回写"上传成功"
socket.getOutputStream().write("上传成功".getBytes());
//10.释放资源（FileOutputStream，Socket，ServerSocket）
fos.close();
socket.close();
server.close();
}
}
三、问题来了？？？
执行上面代码后，我们会发现客户端和服务器端的程序都没有停止下来，这是为什么呢？我们要怎样处理呢？
了解一下 read（）方法：
①在客户端中：
while((len = fis.read(bytes)) != -1){
//5.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write，把读取到的数据上传到服务器
os.write(bytes,0,len);
}
fis.read(bytes) 读取本地文件，结束标记是读取到-1结束，但while循环里不会读取到-1，那么也不会把结束标记写给服务器。
②在服务器端中：
while((len = is.read(bytes)) != -1){
//7.使用本地字节输出流FileOutputStream对象中的方法write，把读取到的文件保存到服务器的硬盘上
fos.write(bytes,0,len);
}
is.read(bytes) 读取客户端上传的文件，永远也读取不到文件的结束标记，read方法进入阻塞状态，一直死循环等待结束标志。
那么服务器端的8,9，10代码（如下所示）就不会执行到，也不会给客户端回写“上传成功”
//8.使用Socket对象中的方法getOutputStream,获取到网络字节输出流OutputStream对象
//9.使用网络字节输出流OutputStream对象中的方法write，给客户端回写"上传成功"
socket.getOutputStream().write("上传成功".getBytes());
//10.释放资源（FileOutputStream，Socket，ServerSocket）
fos.close();
socket.close();
server.close();
③那么在客户端：
//7.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read读取服务器回写的数据
while((len = is.read(bytes)) != -1){
System.out.println(new String(bytes,0,len));
}
is.read 读取不到服务器回写的数据，进入到阻塞状态
解决方法：上传完文件，给服务器写一个结束标记
在客户端实现代码的5,6步之间添加下列代码即可：
/**
* 解决read阻塞问题:上传完文件，给服务器写一个结束标记
* void shutdownOutput() 禁用此套接字的输出流
* 对于TCP套接字，任何以前写入的数据都将被发送，并且后跟TCP的正常连接终止序列
*/
socket.shutdownOutput();
四、文件上传案例的优化
1.文件名称写死的问题
服务器端，保存文件的名称如果写死，那么最终导致服务器硬盘只会保留一个文件，建议使用系统时间优化，保证文件名称唯一，实例代码如下：
/**
* 自定义一个文件的命名规则：防止同名的文件被覆盖
* 规则：包名+毫秒值+随机数
*/
String filename = "xiaoxiao"+System.currentTimeMillis() + new Random().nextInt(99999)+".jpg";
//5.创建一个本地字节输出流FileOutputStream对象，构造方法中绑定要输出的目的地
//FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file+"\\1.jpg");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file+"\\"+filename);
2.循环接收问题
服务器端，只保存有一个文件就关闭了，之后的用户无法再上传，这是不符合实际的，使用循环改进，可以不断地接收不同用户的文件，代码如下：
while(true){
...
}
//注意：服务器不用关闭了
//server.close();
3.效率问题
服务器端，在接收大文件时，可能耗费几秒钟的时间，此时不能接收其他用户上传，所以，使用多线程技术优化，代码如下：
while(true){
Socket socket = server.accept();
/**
* 使用多线程技术，提高程序的效率
* 有一个客户上传文件，就开启一个线程，完成文件的上传
*/
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
}
}).start();
}
