Java Networking:在Socket中解释InputStream和OutputStream

时间:2012-10-03 19:18:41

标签: java sockets inputstream outputstream

我使用ServerSocket创建了一个服务器。之后,我使用Socket创建了客户端,并连接到此服务器。

之后,我使用InputStream执行“some stuff”,并从Socket Object获取OutputStream。但是,我真的不太了解inputStream和outputStream。这是我的简单代码:

private Socket sock = null;
private InputStream sockInput = null;
private OutputStream sockOutput = null;

...
            String msg = "Hello World";
            byte[] buffer = null;

            try {
                sockOutput.write(msg.getBytes(), 0, test.length());
                sockOutput.write("Hello StackOverFlow".getBytes(), 0, test.length());
                buffer = new byte[test.length()];
                sockInput.read(buffer, 0, test.length());
                System.out.println(new String(buffer));
                sockInput.read(buffer, 0, test.length());
                System.out.println(new String(buffer));
            } catch (IOException e1) {
                e1.printStackTrace();
                }

结果将是:“Hello World”和“Hello StackOverFlow”。

这是服务器端代码:

private int serverPort = 0;
    private ServerSocket serverSock = null;

    public VerySimpleServer(int serverPort) {
        this.serverPort = serverPort;

        try {
            serverSock = new ServerSocket(this.serverPort);
        }
        catch (IOException e){
            e.printStackTrace(System.err);
        }
    }

    // All this method does is wait for some bytes from the
    // connection, read them, then write them back again, until the
    // socket is closed from the other side.
    public void handleConnection(InputStream sockInput, OutputStream sockOutput) {
        while(true) {
            byte[] buf=new byte[1024];
            int bytes_read = 0;
            try {
                // This call to read() will wait forever, until the
                // program on the other side either sends some data,
                // or closes the socket.
                bytes_read = sockInput.read(buf, 0, buf.length);

                // If the socket is closed, sockInput.read() will return -1.
                if(bytes_read < 0) {
                    System.err.println("Server: Tried to read from socket, read() returned < 0,  Closing socket.");
                    return;
                }
                System.err.println("Server: Received "+bytes_read
                                   +" bytes, sending them back to client, data="
                                   +(new String(buf, 0, bytes_read)));
                sockOutput.write(buf, 0, bytes_read);
                // This call to flush() is optional - we're saying go
                // ahead and send the data now instead of buffering
                // it.
                sockOutput.flush();
            }
            catch (Exception e){
                System.err.println("Exception reading from/writing to socket, e="+e);
                e.printStackTrace(System.err);
                return;
            }
        }

    }

    public void waitForConnections() {
        Socket sock = null;
        InputStream sockInput = null;
        OutputStream sockOutput = null;
        while (true) {
            try {
                // This method call, accept(), blocks and waits
                // (forever if necessary) until some other program
                // opens a socket connection to our server.  When some
                // other program opens a connection to our server,
                // accept() creates a new socket to represent that
                // connection and returns.
                sock = serverSock.accept();
                System.err.println("Server : Have accepted new socket.");

                // From this point on, no new socket connections can
                // be made to our server until we call accept() again.

                sockInput = sock.getInputStream();
                sockOutput = sock.getOutputStream();
            }
            catch (IOException e){
                e.printStackTrace(System.err);
            }

            // Do something with the socket - read bytes from the
            // socket and write them back to the socket until the
            // other side closes the connection.
            handleConnection(sockInput, sockOutput);

            // Now we close the socket.
            try {
                System.err.println("Closing socket.");
                sock.close();
            }
            catch (Exception e){
                System.err.println("Exception while closing socket.");
                e.printStackTrace(System.err);
            }

            System.err.println("Finished with socket, waiting for next connection.");
        }
    }

    public static void main(String argv[]) {
        int port = 54321;
        VerySimpleServer server = new VerySimpleServer(port);
        server.waitForConnections();
    }

我的问题是:

  1. 当我使用sockOutput.write时,我可以通过sockInput.read取回这些消息。那么,那些消息已被保存,对吧?如果这是真的,它是保存在我创建的服务器上还是仅保存在Socket Object等其他内容中。

  2. 如果我已经写入套接字字符串A1,A2,......那么我将分别收到A1,A2,...一个字符串,对吗?

2 个答案:

答案 0 :(得分:36)

套接字是一种抽象,用于与网络中的某些内容进行通信。见下图......

在Java中,要通过套接字发送数据,从中获取OutputStream(1),并写入OutputStream(输出一些数据)。

要从套接字读取数据,您将获得其InputStream,并从第二个流中读取输入。

您可以将流视为连接到墙上插座的一对单向管道。在墙的另一边发生的事情不是你的问题!

在您的情况下,服务器有另一个套接字(连接的另一端)和另一对流。它使用其InputStream(2)从网络读取,并使用其OutputStream(3)将相同的数据通过网络写回客户端,并将其读取再次通过其InputStream(4)完成往返。

      Client                                                     Server

1. OutputStream -->\                                     /--> 2. InputStream -->
                    Socket <--> network <--> ServerSocket                       |
4. InputStream  <--/                                     \<--3. OutputStream <--

更新:以回复评论:

请注意,流和套接字只发送原始字节;他们在这个抽象层面上没有“信息”的概念。因此,如果您发送X个字节和另外X个字节,然后读取X个字节并读取另外X个字节,那么您的系统就像有两个消息一样,因为这就是您如何划分字节。

如果您发送X个字节和另外X个字节,然后读取长度为2X的回复,那么您可能能够读取单个组合的“消息”,但正如您所注意到的那样,流的底层实现可以选择何时传递字节块,因此它可能返回X字节,然后是X字节,稍后,或者一次返回2X,或者返回0.5X四次......

答案 1 :(得分:5)

InputStreamOutputStream是两个完全独立的流。你写入的内容与你从另一个中读到的内容没有先验关系。 InputStream为您提供服务器决定发送给您的任何数据。我还想对你的代码进行评论:

sockOutput.write(msg.getBytes(), 0, test.length());
sockOutput.write("Hello StackOverFlow".getBytes(), 0, test.length());

使用字符串test的长度(代码中未显示),这与您作为第一个参数传递的字节数组无关。这可能会导致ArrayIndexOutOfBoundsException或截断您的预期信息。

对您更新的问题的其他评论

检查服务器端代码时,编写的代码写得不正确。您需要try { handleConnection(...); } finally { socket.close(); }以确保在出错后以及正常完成时正确清理。您的代码永远不会关闭服务器端的任何内容。

最后,最重要的是,您的整个代码的编写方式可能会导致死锁。通常,您需要一个单独的线程来读取和写入;否则可能发生以下情况:

  1. 您尝试将一些数据写入输出;
  2. 服务器读取它并尝试响应输入中的数据;
  3. 但是,由于缓冲区太小,您无法发送所有内容,因为服务器首先要向您发送内容,然后接收其余内容;但是在你发送了你所有的东西之前,你没有到达接收部分。