Java 网络:解释 Socket 中的 InputStream 和 OutputStream

2022-09-03 08:54:51

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

在那之后,我用 InputStream 做了“一些事情”,OutputStream 取自 Socket Object。但是,我不太了解 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”。

以下是服务器端代码:

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. 当我使用时,我可以通过以下方式取回这些消息。所以,这些消息已经保存了,对吧?如果这是真的,它是否保存在我创建的服务器上,或者只是保存在其他一些东西中,例如.sockOutput.writesockInput.readSocket Object

  2. 如果我已写入套接字字符串 A1、A2,...一个所以,我会收到A1,A2,...分别是字符串,对吧?


答案 1

套接字是一种抽象,用于与网络上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,您可以从中获取(1),然后写入(输出一些数据)。OutputStreamOutputStream

要从套接字读取数据,请获取其 ,并从第二个流中读取输入。InputStream

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(2)从网络读取,并使用其(3)通过网络将相同的数据写回客户端,客户端通过其(4)完成往返行程再次读取它。InputStreamOutputStreamInputStream

      Client                                                     Server

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

更新:在回复评论时:

请注意,流和套接字只是发送原始字节;他们在这个抽象的层面上没有“信息”的概念。因此,如果您发送 X 字节和另一个 X 字节,然后读取 X 字节并读取另一个 X 字节,那么您的系统就像有两条消息一样,因为这就是您划分字节的方式。

如果您发送X字节和另一个X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”,但是正如您所注意到的,流的底层实现可以选择何时传递字节块,因此它可能会返回X字节,然后是X字节,稍后或一次返回2X, 或0.5X四倍...


答案 2

InputStream并且是两个完全独立的流。你写到一个中的内容与你从另一个中读到的内容没有先验关系。为您提供了服务器决定发送给您的任何数据。我还想评论你的这段代码:OutputStreamInputStream

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

使用字符串的长度(未在代码中显示),这与作为第一个参数传递的字节数组无关。这可能会导致预期消息的截断或截断。testArrayIndexOutOfBoundsException

对更新后的问题的其他注释

查看服务器端代码时,它写得不是很正确。您需要确保在错误发生后以及正常完成时进行适当的清理。您的代码永远不会关闭服务器端的任何内容。try { handleConnection(...); } finally { socket.close(); }

最后,也是最关键的是,您的整个代码的编写方式可能导致死锁。通常你需要一个单独的线程来读取和写入;否则,可能会发生以下情况:

  1. 您尝试将一些数据写入输出;
  2. 服务器读取它并尝试使用输入中的数据进行响应;
  3. 但是,由于缓冲区太小,您无法设法发送所有内容,因为服务器希望首先向您发送内容,然后接收其余部分;但是在发送所有东西之前,您没有到达接收部分。

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