java socket详解,java中socket编程入门实例

　　00-1010简介1、Socket整体结构2、初始化3、连接服务器4、Socket常用设置参数4.1、setTcpNoDelay4.2、setSoLinger4.3、setOOBInline4.4、setSoTimeout4.5、setSendBufferSize4.6、SetReceiveBufferSize4.7、setKeepAlive4.8、setReuseAddress5、摘要

引导语

插座的结构很简单。Socket就像一个外壳，包裹了套接字初始化、连接创建等各种操作。它的底层实现全部由SocketImpl实现，Socket本身的业务逻辑非常简单。

　　Socket的属性不多，包括socket status，SocketImpl，读写状态等。源代码如下：

　　改变插座状态有相应的操作方法。例如，新创建套接字(createImpl方法)后，状态将更改为created=true，连接后，状态将更改为connect=true，以此类推。

1、Socket 整体结构

Socket的构造器有很多，可以分为两类：

　　指定代理类型(Proxy)以创建套接字。有三种：DIRECT(直接连接)、HTTP(HTTP和FTP高层协议的代理)和Socks (Sockets代理)。三种不同的代码方法对应的SocketImpl是不同的，分别是：PlainSocketImpl、HttpConnectSocketImpl和SocksSocketImpl。除了类型之外，代理还指定地址和端口。

　　创建默认的SocksSocketImpl，需要在构造函数中传递地址和端口。源代码如下：

　　//address代表IP地址，port代表socket的端口。//地址我们一般用InetSocketAddress，有InetSocketAddress的初始化方法，比如ip端口，域名端口，InetAddress等。公共套接字(inetaddress，int port)引发io异常{this (address！=null？new InetSocketAddress(地址，端口): null，(SocketAddress) null，true)；}这里的地址可以是ip地址，也可以是域名，比如127.0.0.1或者www.wenhe.com。

　　我们来看看这个构造函数调用的这个底层构造函数的源代码：

　　//流为真的时候是流套接字，使用TCP协议，相对稳定可靠，但是占用大量资源。//流为false时是数据报套接字，使用UDP协议，不稳定。但是占用资源少。私有套接字(套接字地址address，套接字地址本地addr，布尔流)抛出io异常{ set impl()；//向后兼容if (address==null)抛出新的NullPointerException()；Try {//创建socket Create impl(stream)；//如果ip地址不为空，则绑定地址if (localAddr！=null) //create、bind、connect也是原生方法bind(localAddr)；连接(地址)；} catch (IOException

　　IllegalArgumentException SecurityException e) { try { close(); } catch (IOException ce) { e.addSuppressed(ce); } throw e; }}从源码中可以看出：

　　在构造 Socket 的时候，你可以选择 TCP 或 UDP，默认是 TCP；如果构造 Socket 时，传入地址和端口，那么在构造的时候，就会尝试在此地址和端口上创建套接字；Socket 的无参构造器只会初始化 SocksSocketImpl，并不会和当前地址端口绑定，需要我们手动的调用 connect 方法，才能使用当前地址和端口；Socket 我们可以理解成网络沟通的语言层次的抽象，底层网络创建、连接和关闭，仍然是 TCP 或 UDP 本身网络协议指定的标准，Socket 只是使用 Java 语言做了一层封装，从而让我们更方便地使用。

3、connect 连接服务端

connect 方法主要用于 Socket 客户端连接上服务端，如果底层是 TCP 层协议的话，就是通过三次握手和服务端建立连接，为客户端和服务端之间的通信做好准备，底层源码如下：

public void connect(SocketAddress endpoint, int timeout) throws IOException {}

connect 方法要求有两个入参，第一个入参是 SocketAddress，表示服务端的地址，我们可以使用 InetSocketAddress 进行初始化，比如：new InetSocketAddress(www.wenhe.com, 2000)。

　　第二入参是超时时间的意思（单位毫秒），表示客户端连接服务端的最大等待时间，如果超过当前等待时间，仍然没有成功建立连接，抛 SocketTimeoutException 异常，如果是 0 的话，表示无限等待。

4、Socket 常用设置参数

Socket 的常用设置参数在 SocketOptions 类中都可以找到，接下来我们来一一分析下，以下理解大多来自类注释和网络。

4.1、setTcpNoDelay

此方法是用来设置 TCP_NODELAY 属性的，属性的注释是这样的：此设置仅仅对 TCP 生效，主要为了禁止使用 Nagle 算法，true 表示禁止使用，false 表示使用，默认是 false。

　　对于 Nagle 算法，我们引用维基百科上的解释：

　　纳格算法是以减少数据包发送量来增进 [TCP/IP] 网络的性能，它由约翰·纳格任职于Ford Aerospace时命名。

　　纳格的文件[注 1]描述了他所谓的小数据包问题－某个应用程序不断地提交小单位的数据，且某些常只占1字节大小。因为TCP数据包具有40字节的标头信息（TCP与IPv4各占20字节），这导致了41字节大小的数据包只有1字节的可用信息，造成庞大的浪费。这种状况常常发生于Telnet工作阶段－大部分的键盘操作会产生1字节的数据并马上提交。更糟的是，在慢速的网络连线下，这类的数据包会大量地在同一时点传输，造成壅塞碰撞。

　　纳格算法的工作方式是合并（coalescing）一定数量的输出数据后一次提交。特别的是，只要有已提交的数据包尚未确认，发送者会持续缓冲数据包，直到累积一定数量的数据才提交。

　　总结算法开启关闭的场景：

　　如果 Nagle 算法关闭，对于小数据包，比如一次鼠标移动，点击，客户端都会立马和服务端交互，实时响应度非常高，但频繁的通信却很占用不少网络资源；如果 Nagle 算法开启，算法会自动合并小数据包，等到达到一定大小（MSS）后，才会和服务端交互，优点是减少了通信次数，缺点是实时响应度会低一些。

　　Socket 创建时，默认是开启 Nagle 算法的，可以根据实时性要求来选择是否关闭 Nagle 算法。

4.2、setSoLinger

setSoLinger 方法主要用来设置 SO_LINGER 属性值的。

　　注释上大概是这个意思：在我们调用 close 方法时，默认是直接返回的，但如果给 SO_LINGER 赋值，就会阻塞 close 方法，在 SO_LINGER 时间内，等待通信双方发送数据，如果时间过了，还未结束，将发送 TCP RST 强制关闭 TCP 。

　　我们看一下 setSoLinger 源码：

// on 为 false，表示不启用延时关闭，true 的话表示启用延时关闭// linger 为延时的时间，单位秒public void setSoLinger(boolean on, int linger) throws SocketException { // 检查是否已经关闭 if (isClosed()) throw new SocketException("Socket is closed"); // 不启用延时关闭 if (!on) { getImpl().setOption(SocketOptions.SO_LINGER, new Boolean(on)); // 启用延时关闭，如果 linger 为 0，那么会立即关闭 // linger 最大为 65535 秒，约 18 小时 } else { if (linger < 0) { throw new IllegalArgumentException("invalid value for SO_LINGER"); } if (linger > 65535) linger = 65535; getImpl().setOption(SocketOptions.SO_LINGER, new Integer(linger)); }}

4.3、setOOBInline

setOOBInline 方法主要使用设置 SO_OOBINLINE 属性。

　　注释上说：如果希望接受 TCP urgent data（TCP 紧急数据）的话，可以开启该选项，默认该选项是关闭的，我们可以通过 Socket#sendUrgentData 方法来发送紧急数据。

　　查询了很多资料，都建议尽可能的去避免设置该值，禁止使用 TCP 紧急数据。

4.4、setSoTimeout

setSoTimeout 方法主要是用来设置 SO_TIMEOUT 属性的。

　　注释上说：用来设置阻塞操作的超时时间，阻塞操作主要有：

　　ServerSocket.accept() 服务器等待客户端的连接；SocketInputStream.read() 客户端或服务端读取输入超时；DatagramSocket.receive()。我们必须在必须在阻塞操作之前设置该选项，如果时间到了，操作仍然在阻塞，会抛出 InterruptedIOException 异常（Socket 会抛出 SocketTimeoutException 异常，不同的套接字抛出的异常可能不同）。

　　对于 Socket 来说，超时时间如果设置成 0，表示没有超时时间，阻塞时会无限等待。

4.5、setSendBufferSize

setSendBufferSize 方法主要用于设置 SO_SNDBUF 属性的，入参是 int 类型，表示设置发送端（输出端）的缓冲区的大小，单位是字节。

　　入参 size 必须大于 0，否则会抛出 IllegalArgumentException 异常。

　　一般我们都是采取默认的，如果值设置太小，很有可能导致网络交互过于频繁，如果值设置太大，那么交互变少，实时性就会变低。

4.6、setReceiveBufferSize

setReceiveBufferSize 方法主要用来设置 SO_RCVBUF 属性的，入参是 int 类型，表示设置接收端的缓冲区的大小，单位是字节。

　　入参 size 必须大于 0，否则会抛出 IllegalArgumentException 异常。

　　一般来说，在套接字建立连接之后，我们可以随意修改窗口大小，但是当窗口大小大于 64k 时，需要注意：

　　必须在 Socket 连接客户端之前设置缓冲值；必须在 ServerSocket 绑定本地地址之前设置缓冲值。

4.7、setKeepAlive

setKeepAlive 方法主要用来设置 SO_KEEPALIVE 属性，主要是用来探测服务端的套接字是否还是存活状态，默认设置是 false，不会触发这个功能。

　　如果 SO_KEEPALIVE 开启的话，TCP 自动触发功能：如果两小时内，客户端和服务端的套接字之间没有任何通信，TCP 会自动发送 keepalive 探测给对方，对方必须响应这个探测（假设是客户端发送给服务端），预测有三种情况：

　　服务端使用预期的 ACK 回复，说明一切正常；服务端回复 RST，表示服务端处于死机或者重启状态，终止连接；没有得到服务端的响应（会尝试多次），表示套接字已经关闭了。

4.8、setReuseAddress

setReuseAddress 方法主要用来设置 SO_REUSEADDR 属性，入参是布尔值，默认是 false。

　　套接字在关闭之后，会等待一段时间之后才会真正的关闭，如果此时有新的套接字前来绑定同样的地址和端口时，如果 setReuseAddress 为 true 的话，就可以绑定成功，否则绑定失败。

5、总结

如果平时一直在做业务代码，Socket 可能用到的很少，但面试问到网络协议时，或者以后有机会做做中间件的时候，就会有大概率会接触到 Socket，所以多学学，作为知识储备也蛮好的。

　　以上就是Java编程Socket结构常用参数设置源码及面试题的详细内容，更多关于Java编程Socket结构常用参数面试的资料请关注盛行IT其它相关文章！

郑重声明：本文由网友发布，不代表盛行IT的观点，版权归原作者所有，仅为传播更多信息之目的，如有侵权请联系，我们将第一时间修改或删除，多谢。