Java TCP/IP套接字编程详解（零基础入门Socket通信教程）

什么是TCP/IP套接字？

套接字（Socket）是网络通信的端点，它允许两个程序通过网络进行数据交换。在Java Socket示例代码中，我们通常使用java.net.Socket（客户端）和java.net.ServerSocket（服务器）类来实现基于TCP协议的可靠连接。

TCP（传输控制协议）是一种面向连接的协议，确保数据按顺序、无差错地传输。这使得它非常适合需要高可靠性的应用场景。

第一步：编写服务器端程序

服务器的作用是监听特定端口，等待客户端连接，并处理传入的数据。以下是一个简单的回显服务器（Echo Server）：

import java.io.*;import java.net.*;public class EchoServer {    public static void main(String[] args) {        try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080)) {            System.out.println("服务器已启动，监听端口 8080...");            while (true) {                Socket clientSocket = serverSocket.accept();                System.out.println("新客户端连接：" + clientSocket.getInetAddress());                // 启动新线程处理每个客户端                new Thread(() -> handleClient(clientSocket)).start();            }        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }    private static void handleClient(Socket socket) {        try (            BufferedReader in = new BufferedReader(                new InputStreamReader(socket.getInputStream())            );            PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true)        ) {            String inputLine;            while ((inputLine = in.readLine()) != null) {                System.out.println("收到消息: " + inputLine);                out.println("服务器回显: " + inputLine); // 回显给客户端            }        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        } finally {            try {                socket.close();            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }}

第二步：编写客户端程序

客户端负责连接到服务器，并发送/接收数据。以下是对应的客户端代码：

import java.io.*;import java.net.*;public class EchoClient {    public static void main(String[] args) {        try (            Socket socket = new Socket("localhost", 8080);            BufferedReader stdIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));            PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);            BufferedReader in = new BufferedReader(                new InputStreamReader(socket.getInputStream())            )        ) {            System.out.println("已连接到服务器。输入消息（输入'exit'退出）：");            String userInput;            while ((userInput = stdIn.readLine()) != null) {                out.println(userInput);                if ("exit".equalsIgnoreCase(userInput)) {                    break;                }                System.out.println("服务器回复: " + in.readLine());            }        } catch (IOException e) {            System.err.println("连接失败: " + e.getMessage());        }    }}

如何运行这个程序？

1. 将服务器代码保存为 EchoServer.java，客户端代码保存为 EchoClient.java。
2. 打开终端，编译两个文件：
   javac EchoServer.java EchoClient.java
3. 先运行服务器：
   java EchoServer
4. 再打开另一个终端窗口，运行客户端：
   java EchoClient
5. 在客户端输入任意文本，服务器会将其原样返回。

关键知识点总结

• ServerSocket 用于监听端口，accept() 方法阻塞等待客户端连接。
• 每个客户端连接应由独立线程处理，以支持多用户并发（如本例所示）。
• 使用 try-with-resources 自动关闭流和套接字，避免资源泄漏。
• 本地测试时，服务器地址使用 localhost 或 127.0.0.1。

进阶建议

当你掌握了这个基础的Socket通信教程后，可以尝试：

• 添加异常处理和日志记录
• 使用对象序列化传输复杂数据
• 改用 NIO（非阻塞 I/O）提升性能
• 实现心跳机制维持长连接

希望这篇教程能帮助你顺利开启Java TCP/IP套接字编程之旅！如有疑问，欢迎在评论区交流。