Java网络编程：Socket和WebSocket

一、Socket总结

１、Socket简介

在计算机通信领域，Socket 被翻译为“套接字”，它是计算机之间进行通信的一种约定。通过 Socket 这种约定，一台计算机可以接收其他计算机的数据，也可以向其他计算机发送数据。

图中可以看到Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，就是提供了tcp/ip协议的抽象，对外提供了一套接口，同过这个接口就可以统一方便的使用tcp/ip协议的功能。

2、Socket常用方法图解

3、Socket网络通信流程

4、Java中Socket使用举例

在Java中，我们使用Socket有两种，一个是基于TCP的Socket，一个是基于UDP的DatagramSocket,本篇只分析基于TCP的Socket。现在我们来看Socket的使用：

客户端：指明主机端口创建Socket，获取输出流，写入数据。

        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;

        try {
            socket = new Socket("192.168.1.106",9200);
            os = socket.getOutputStream();
            os.write("hello server !".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                if(os != null){
                    os.close();
                }
                if(socket != null){
                    socket.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

服务端：指明绑定的端口，创建ServerSocket，开启端口监听。

      ServerSocket serverSocket;
        try {
            serverSocket = new ServerSocket(9200);
        } catch (IOException e) {   
            return;
        }

        while (isRunning){
            try {
                Socket client = serverSocket.accept();
                handleClient(client);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        try {
            serverSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

这里只是一个简单的示例，当然实际开发中可能需要更多的东西，比如在handleClient(client)处理数据的时候加入线程池去处理，以及client的关闭等，这里只是简单的使用。

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二、WebSocket总结

1、WebSocket简介

WebSocket 是 HTML5 一种新的应用层协议，它实现了浏览器与服务器全双工通信，能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯。

在 WebSocket API 中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。

在此WebSocket 协议中，为我们实现通讯服务带来了两大好处：

a. Header

互相沟通的Header是很小的-大概只有 2 Bytes

b. Server Push

服务器可以主动传送数据给客户端

2、WebSocket作用

WebSocket可以实现网站即时通讯技术，替代轮询

网站上的即时通讯是很常见的，比如网页的QQ，聊天系统等。按照以往的技术能力实现即时通讯通常是采用轮询、Comet技术解决。

HTTP协议是非持久化的，单工的网络协议，在建立连接后只允许浏览器向服务器发出请求后，服务器才能返回相应的数据。当需要即时通讯时，通过轮询在特定的时间间隔（如1秒），由浏览器向服务器发送Request请求，然后将最新的数据返回给浏览器。这样的方法最明显的缺点就是需要不断的发送请求，而且通常HTTP request的Header是非常长的，为了传输一个很小的数据需要付出巨大的代价，是很不合算的，占用了很多的宽带。而最比较新的技术去做轮询的效果是Comet – 用了AJAX。但这种技术虽然可达到全双工通信，但依然需要发出请求。

然而WebSocket全双工通信协议的出现可以弥补这一缺点。在WebSocket中，浏览器和服务器只需要要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。

3、WebSocket与Socket的区别

Socket其实并不是一个协议，就是提供了tcp/ip协议的抽象，对外提供了一套接口，同过这个接口就可以统一方便的使用tcp/ip协议的功能。

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

WebSocket则是Html5开始提供的一个典型的应用层协议，可以用来实现网站的即时通讯。

补充：现在大多数的手机即时通讯app基本都是通过XMPP协议来实现的,服务器端比如 Netty + openfire等等。