Java网络编程之传输控制协议(二) 

　　四、Socket类
　　
　　Socket类表现了客户端套接字，它是属于一台或两台计算机的两个TCP通讯端口之间的通讯通道。端口可以连接到本地系统的另一个端口，这样可以避免使用另一台计算机，但是大多数网络软件将使用两台计算机。但是TCP套接字不能与两台以上的计算机通讯。如果需要这种功能，客户端应用程序必须建立多个套接字连接，每台计算机一个套接字。
　　
　　构造函数
　　
　　java.net.Socket类有几个构造函数。其中两个构造函数允许使用布尔型参数指定是否使用UDP或TCP套接字，我们不赞成使用它们。这儿没有使用这两个构造函数，并且没有列举在此处--如果需要UDP功能，请使用DatagramSocket。
　　
　　try
　　{
　　// 连接到指定的主机和端口
　　Socket mySocket = new Socket ( "www.awl.com", 80);
　　
　　// ......
　　}
　　catch (Exception e)
　　{
　　System.err.println ("Err - " + e);
　　}
　　
　　但是还有很多构造函数可以用于不同的情形。除非特别指出，所有的构造函数都是公共的。
　　
　　· protected Socket ()-使用当前套接字产生组件提供的默认实现建立不连接的套接字。开发者一般不应该使用这个方法，因为它不允许指定主机名称和端口。
　　
　　· Socket (InetAddress address, int port)产生 java.io.IOException异常。
　　
　　· java.lang.SecurityException-建立连接到指定的IP地址和端口的套接字。如果不能建立连接，或连接到主机违反了安全性约束条件（例如某个小的服务程序试图连接到某台计算机而不是载入它的计算机时），就产生这种异常。
　　
　　· Socket (InetAddress address, int port, InetAddress localAddress, int localPort)产生java.io.IOException、java.lang.SecurityException异常-建立连接到指定的地址和端口的套接字，并把它绑定到特定的本地地址和本地端口。默认情况下，使用一个自由（空）的端口，但是在多地址主机环境（例如本地主机有两个或多个的计算机）中，该方法也允许你指定一个特定的端口号、地址。
　　
　　· protected Socket (SocketImpl implementation)--使用特定的套接字的实现（implementation）建立未连接的套接字。通常情况下开发者不应该使用这个方法，因为它允许指定主机名称和端口。
　　
　　· Socket (String host, int port)产生java.net.UnknownHostException、java.io.IOException、java.lang.SecurityException异常--建立连接到特定主机和端口的套接字。这个方法允许指定一个字符串而不是一个InetAddress。如果指定的主机名称不能够解析，就不能建立连接，如果违反了安全性约束条件就产生异常。
　　
　　· Socket (String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort)产生java.net.UnknownHostException、java.io.IOException、java.lang.SecurityException异常--建立连接到特定主机和端口的套接字，并绑定到特定的本地端口和地址。它允许指定字符串形式的主机名称，而不是指定InetAddress实例，同时它允许指定一个将绑定的本地地址和端口。这些本地参数对于多地址主机（如果可以通过两个或更多IP地址访问的计算机）是有用的。如果主机名称不能解析，就不能建立连接，如果违反了安全性约束条件会产生异常。
　　
　　1、建立套接字
　　
　　在正常环境下，建立套接字的时候它就连接了某台计算机和端口。尽管有一个空的构造函数，它不需要主机名称或端口，但是它是受保护的（protected），在正常的应用程序中不能够调用它。此外，不存在用于在以后指定这些细节信息的connect()方法，因此在正常的环境下建立套接字的时候就应该连接了。如果网络是好的，在建立连接的时候，调用套接字构造函数将立即返回，但是如果远程计算机没有响应，构造函数方法可能会阻塞一段时间。这是随着系统的不同而不同的，它依赖于多种因素，例如正在使用的操作系统和默认的网络超时设置（例如本地局域网中的一些计算机一般比Internet上的计算机响应得快）。你甚至不能肯定套接字将阻塞多长的时间，但是这是非正常的行为，并且它不会频繁出现。即使如此，在关键事务系统中把此类调用放在第二个线程中或许更合适，这样可以防止应用程序停止。
　　
　　注意
　　
　　在较低的层次，套接字是由套接字产生组件（socket factory）产生的，它是一个负责建立适当的套接字实现的特殊的类。在正常环境下，将会产生标准的java.net.Socket，但是在一些特殊的情形中，例如使用自定义套接字的特殊的网络环境（例如通过使用特殊的代理服务器穿透防火墙），套接字产生组件实际上可能返回一个套接字子类（subclass）。对于错综复杂的Java网络编程比较熟悉，明确为了建立自定义套接字和套接字产生组件的有经验的开发者可以去了解套接字产生组件的细节信息。对于这个主题的更多信息，你可以查看java.net.SocketFactory和java.net.SocketImplFactory类的Java API文档。
　　
　　2、使用套接字
　　
　　套接字可以执行大量的事务，例如读取信息、发送数据、关闭连接、设置套接字选项等等。此外，下面提供的方法可以获取套接字的信息（例如地址和端口位置）：
　　
　　方法
　　
　　· void close()产生java.io.IOException异常--关闭套接字连接。关闭连接可能允许也可能不允许继续发送剩余的数据，这依赖于SO_LINGER套接字选项的设定。我们建议开发者在关闭套接字连接之前清除所有的输出流。
　　
　　· InetAddress getInetAddress()--返回连接到套接字的远程主机的地址。
　　
　　· InputStream getInputStream()产生java.io.IOException异常--返回一个输入流，它从该套接字连接到的应用程序读取信息。
　　
　　· OutputStream getOutputStream()产生java.io.IOException异常--返回一个输出流，它向套接字连接到的应用程序写入信息。
　　
　　· boolean getKeepAlive()产生java.net.SocketException异常--返回SO_KEEPALIVE套接字选项的状态。
　　
　　· InetAddress getLocalAddress()--返回与套接字关联的本地地址（在多地址计算机中有用）。
　　
　　· int getLocalPort()--返回该套接字绑定在本地计算机上的端口号。
　　
　　· int getPort()--返回套接字连接到的远程服务的端口号。
　　
　　· int getReceiveBufferSize()产生java.net.SocketException异常--返回套接字使用的接收缓冲区大小，由SO_RCVBUF套接字选项的值决定。
　　
　　· int getSendBufferSize()产生java.net.SocketException异常--返回套接字使用的发送缓冲区大小，由SO_SNDBUF套接字选项的值决定。
　　
　　· int getSoLinger()产生java.net.SocketException异常--返回SO_LINGER套接字选项的值，它控制连接终止的时候未发送的数据将排队多长时间。
　　
　　· int getSoTimeout()产生java.net.SocketException异常--返回SO_TIMEOUT套接字选项的值，它控制读取操作将阻塞多少毫秒。如果返回值为0，计时器就被禁止了，该线程将无限期阻塞（直到数据可以使用或流被终止）。
　　
　　· boolean getTcpNoDelay()产生java.net.SocketException异常--如果TCP_NODELAY套接字选项的设置打开了返回"true"，它控制是否允许使用Nagle算法。
　　
　　· void setKeepAlive(boolean onFlag)产生java.net.SocketException异常--允许或禁止SO_KEEPALIVE套接字选项。
　　
　　· void setReceiveBufferSize(int size)产生java.net.SocketException异常--修改SO_RCVBUF套接字选项的值，它为操作系统的网络代码推荐用于接收输入的数据的缓冲区大小。并不是每种系统都支持这种功能或允许绝对控制这个特性。如果你希望缓冲输入的数据，我们建议你改用BufferedInputStream或BufferedReader。
　　
　　· void setSendBufferSize(int size)产生java.net.SocketException异常--修改SO_SNDBUF套接字选项的值，它为操作系统的网络代码推荐用于发送输入的数据的缓冲区大小。并不是每种系统都支持这种功能或允许绝对控制这个特性。如果你希望缓冲输入的数据，我们建议你改用BufferedOutputStream或Buffered Writer。
　　
　　· static void setSocketImplFactory (SocketImplFactory factory)产生java.net.SocketException、java.io.IOException、java. lang.SecurityException异常--为JVM指定一个套接字实现的产生组件，它可以已经存在，也可能违反了安全性约束条件，无论是哪种情况都会产生异常。只能指定一个产生组件，当建立套接字的时候都会使用这个产生组件。
　　
　　· void setSoLinger(boolean onFlag, int duration)产生java.net. SocketException、java.lang.IllegalArgumentException异常--激活或禁止SO_LINGER套接字选项（根据布尔型参数onFlag的值），并指定按秒计算的持续时间。如果指定负值，将产生异常。
　　
　　· void setSoTimeout(int duration)产生java.net.SocketException异常--修改SO_TIMEOUT套接字选项的值，它控制读取操作将阻塞多长时间（按毫秒计）。0值会禁止超时设置，引起无限期阻塞。如果发生了超时，当套接字的输入流上发生读取操作的时候，会产生java.io.IOInterruptedException异常。这与内部的TCP计时器是截然不同的，它触发未知报文包的重新发送过程。
　　
　　· void setTcpNoDelay(boolean onFlag)产生java.net.SocketException异常--激活或禁止TCP_NODELAY套接字选项，它决定是否使用Nagle算法。
　　
　　· void shutdownInput()产生java.io.IOException异常--关闭与套接字关联的输入流，并删除所有发送的更多的信息。对输入流的进一步的读取将会遭遇流的结束标识符。