java socket异常

时间: 2023-07-09 20:56:10 浏览: 49

JAVA Socket 编程

### JAVA Socket 编程知识点详解 #### 一、Socket编程基础概述在计算机网络通信领域，Socket编程是一种广泛采用的技术，用于实现不同主机间的进程间通信（IPC）。本章节将围绕《TCP/IP Sockets in Java：Practical Guide for Programmers》这本书的核心内容，详细介绍Java中的Socket编程基本概念和技术细节。 #### 二、Socket编程模型 Socket编程基于TCP/IP协议栈，该协议栈分为四层：应用层、传输层、网络层以及链路层。其中，Socket位于应用层和传输层之间，为应用程序提供了一个统一的接口来发送和接收数据。 - **应用层**：主要负责处理应用程序的数据格式化和解析。 - **传输层**：提供端到端的数据传输服务，主要包括TCP和UDP两种协议。 - **网络层**：负责IP地址寻址和路由选择。 - **链路层**：负责物理介质的数据传输。 #### 三、Socket的基本类型根据传输层协议的不同，Socket可以分为两种类型： 1. **流式Socket（Stream Socket）**：基于TCP协议，提供可靠的、面向连接的服务。 2. **数据报Socket（Datagram Socket）**：基于UDP协议，提供不可靠的、无连接的服务。 #### 四、Java Socket API介绍 Java提供了丰富的Socket API来支持Socket编程，主要包括以下类和接口： - **ServerSocket**：用于监听客户端连接请求的服务端Socket。 - **Socket**：代表客户端与服务器之间的连接。 - **DatagramSocket**：用于UDP通信的Socket。 - **InetAddress**：表示IP地址。 - **InetSocketAddress**：表示IP地址和端口号。 - **InputStream/OutputStream**：用于读取和写入数据。 #### 五、创建Socket连接 1. **服务端**：创建ServerSocket对象并监听指定端口，等待客户端连接请求。 - `ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);` - `Socket clientSocket = serverSocket.accept();` 2. **客户端**：创建Socket对象，通过指定的服务器IP地址和端口建立连接。 - `Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName(host), port);` #### 六、数据传输 - **基于TCP的Socket**：使用`InputStream`和`OutputStream`进行数据读写。 - 读取数据： ```java InputStream in = clientSocket.getInputStream(); byte[] buffer = new byte[1024]; int bytesRead = in.read(buffer); ``` - 写入数据： ```java OutputStream out = clientSocket.getOutputStream(); String message = "Hello"; out.write(message.getBytes()); ``` - **基于UDP的Socket**：使用`DatagramPacket`进行数据包发送和接收。 - 发送数据包： ```java DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(); byte[] data = "Hello".getBytes(); DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.1.1"), 1234); datagramSocket.send(packet); ``` - 接收数据包： ```java DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(1234); byte[] buffer = new byte[1024]; DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length); datagramSocket.receive(packet); ``` #### 七、Socket选项配置为了优化Socket的性能或者满足特定的需求，可以通过设置Socket选项来调整其行为，例如： - **SO_TIMEOUT**：设置读操作的超时时间。 - **SO_REUSEADDR**：允许Socket在短时间内被重复绑定。 - **TCP_NODELAY**：禁用Nagle算法，减少小数据包的延迟。 #### 八、Socket编程示例下面给出一个简单的Java Socket编程示例，展示如何实现一个基于TCP的客户端和服务端的交互过程。 ##### 服务端代码示例 ```java import java.io.*; import java.net.*; public class TCPServer { public static void main(String[] args) throws IOException { ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(5000); System.out.println("Server started..."); while (true) { Socket clientSocket = serverSocket.accept(); new Thread(new ClientHandler(clientSocket)).start(); } } private static class ClientHandler implements Runnable { private Socket clientSocket; public ClientHandler(Socket clientSocket) { this.clientSocket = clientSocket; } @Override public void run() { try { BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream())); PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true); String inputLine; while ((inputLine = in.readLine()) != null) { System.out.println("Received from client: " + inputLine); out.println("Echoed back: " + inputLine); } in.close(); out.close(); clientSocket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } ``` ##### 客户端代码示例 ```java import java.io.*; import java.net.*; public class TCPClient { public static void main(String[] args) throws IOException { Socket socket = new Socket("localhost", 5000); 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("Received from server: " + in.readLine()); } in.close(); out.close(); socket.close(); } } ``` #### 九、Socket编程注意事项 1. **资源管理**：确保在使用完Socket后关闭它们，释放系统资源。 2. **异常处理**：处理可能出现的各种异常情况，如`IOException`。 3. **安全性**：注意数据加密和身份验证等安全措施。 4. **性能优化**：合理设置Socket选项，提高程序的效率。 #### 十、结论通过本书的学习，读者不仅能够掌握Java中Socket编程的基本原理和方法，还能够了解到一些高级特性，如多线程处理、Socket选项配置等，这对于开发高性能的网络应用程序具有重要意义。此外，《TCP/IP Sockets in Java：Practical Guide for Programmers》还提供了大量的实践案例，有助于加深理解和应用所学知识。

Java中的Socket可能会抛出多种异常，这些异常通常与网络连接和数据传输有关。以下是一些可能的异常类型： 1. ConnectException：连接被拒绝，通常是由于目标计算机没有正确启动或目标端口不可用。 2. SocketTimeoutException：连接超时，通常是由于网络延迟或连接被阻塞。 3. UnknownHostException：无法解析主机名或IP地址。 4. IOException：通用输入/输出异常，通常是由于网络连接断开或数据损坏。 5. EOFException：在读取数据时遇到文件结束符，通常是由于对方关闭了连接。 6. SocketException：通用Socket异常，通常是由于底层网络连接出现问题。在处理Socket异常时，应该根据具体的异常类型采取相应的措施，例如重新连接、重新发送数据或关闭连接等。同时，为了确保代码的健壮性，应该在代码中使用try-catch块来捕获可能的异常。

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