Java 网络编程入门与实战：Socket、ServerSocket 全解析
原创
Java 网络编程入门与实战：Socket、ServerSocket 全解析
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一、前言：为何学习网络编程？
在现代软件开发中，客户端与服务器之间的通信是常见需求。无论是浏览器访问网页，还是移动端请求后端服务，都离不开网络编程。
Java 原生提供了完善的网络编程支持，核心类库包括：
-
Socket：用于客户端通信 -
ServerSocket：用于服务器端监听请求 -
InetAddress、URL、HttpURLConnection等工具类
本篇将通过图文与实战，带你掌握 Java 网络通信的本质原理与核心用法。
二、计算机网络基础概念
2.1 IP 与端口
- IP 地址：唯一标识网络中的一台主机
- 端口号（Port）：标识同一主机中的不同服务进程
举例：127.0.0.1:8080 表示本机上监听 8080 端口的服务
📷 图示：IP 与端口关系
yaml复制编辑|----127.0.0.1----|
| 服务1: 8080 |
| 服务2: 3306 |
| 服务3: 5000 |三、Java 网络编程核心类图
📷 Socket 通信流程图
markdown复制编辑客户端（Socket） →→→ 服务器（ServerSocket）
↓ ↑
发送请求 接收请求 + 回复响应类名 | 作用 |
|---|---|
Socket | 客户端通信套接字 |
ServerSocket | 服务器监听套接字 |
InetAddress | 表示 IP 地址 |
InputStream / OutputStream | 网络输入输出 |
四、Socket 客户端通信流程
4.1 建立连接
java复制编辑Socket socket = new Socket("localhost", 8888);4.2 发送数据
java复制编辑OutputStream out = socket.getOutputStream();
out.write("Hello Server".getBytes());4.3 接收服务器响应
java复制编辑InputStream in = socket.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
int len = in.read(buf);
System.out.println("来自服务器：" + new String(buf, 0, len));4.4 关闭连接
java复制编辑socket.close();📷 图示：客户端通信步骤
复制编辑建立连接 → 发送数据 → 等待响应 → 关闭连接五、ServerSocket 服务器监听流程
5.1 启动监听服务
java复制编辑ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
System.out.println("服务器启动，等待连接...");
Socket client = server.accept(); // 阻塞等待5.2 接收客户端请求
java复制编辑InputStream in = client.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = in.read(buffer);
System.out.println("客户端说：" + new String(buffer, 0, len));5.3 发送响应
java复制编辑OutputStream out = client.getOutputStream();
out.write("你好，客户端".getBytes());📷 图示：服务器监听和响应
复制编辑启动 ServerSocket → 等待连接 → 接收请求 → 回复响应六、完整案例：Java 聊天程序（控制台版）
6.1 服务端代码（支持多线程）
java复制编辑public class ChatServer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ServerSocket server = new ServerSocket(9999);
System.out.println("聊天服务器已启动");
while (true) {
Socket client = server.accept();
new Thread(() -> {
try {
InputStream in = client.getInputStream();
OutputStream out = client.getOutputStream();
out.write("欢迎加入聊天\n".getBytes());
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = in.read(buffer)) != -1) {
System.out.println("用户消息：" + new String(buffer, 0, len));
out.write("已收到\n".getBytes());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
}6.2 客户端代码
java复制编辑public class ChatClient {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Socket socket = new Socket("localhost", 9999);
OutputStream out = socket.getOutputStream();
InputStream in = socket.getInputStream();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
new Thread(() -> {
try {
byte[] buf = new byte[1024];
int len;
while ((len = in.read(buf)) != -1) {
System.out.println("服务器说：" + new String(buf, 0, len));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
while (scanner.hasNext()) {
String msg = scanner.nextLine();
out.write((msg + "\n").getBytes());
}
}
}📷 图示：客户端与多线程服务器通信结构
css复制编辑[客户端] ←→ [服务线程1]
←→ [服务线程2]
←→ [服务线程N]七、网络异常处理技巧
问题 | 处理建议 |
|---|---|
连接超时 | 设置 socket.setSoTimeout(ms) |
客户端掉线 | 捕获 IOException |
服务端重启 | 客户端重连机制 |
数据错位 | 使用协议帧、换行符、标记位解析 |
八、延伸技术点
技术 | 说明 |
|---|---|
NIO | 非阻塞 IO（更高性能） |
Netty | Java 高性能网络框架 |
HTTPClient | 发送 HTTP 请求 |
WebSocket | 实时通信协议，基于 TCP |
九、常见问答
Q1：一个端口可以被多个 ServerSocket 同时监听吗？ A1：不可以，一个端口只能被一个服务绑定。
Q2：Socket 连接断开后怎么重连？ A2：捕获异常后，尝试重新创建 Socket 并连接。
Q3：如何避免消息粘包或拆包？ A3：使用固定格式、分隔符、协议标识位进行解析。
十、总结
本文详细介绍了 Java 网络编程的基础理论与实战操作，涵盖：
✅ Socket 与 ServerSocket 通信机制 ✅ 网络输入输出的完整代码示例 ✅ 聊天室程序实现（多线程 + 输入输出） ✅ 网络异常处理和进阶路径指引
📌 推荐进一步学习方向：
- 使用 NIO 实现非阻塞网络通信
- 构建简易 Web 服务框架
- 集成 Spring Boot + WebSocket 实现网页聊天
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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