Socket-Programmierung

Referent: Robert SchädlichBetreuer: Olaf

Hilden, Kurs 5.3

1) Verbinden, senden und empfangen2) Eine Netzwerkverbindung über einen

Socket herstellen3) Der TippDesTagesClient4) Das Lesen von Daten aus einem Socket5) Der TippDesTagesServer6) Das Schreiben von Daten in einen Socket7) Exceptions8) Zusammenfassung und Ausblick

Inhaltsverzeichnis

Herstellen einer Verbindung zwischen Client und Server

Senden von Nachrichten

Empfangen von Nachrichten

1) Verbninden, Senden und Empfangen

Socket (Klasse: java.net.Socket):

repräsentiert die Verbindung zwischen zwei Maschinen, bei der beide Softwareteile voneinander wissen

beide Softwareteile können miteinander kommunizieren, d.h. sie können sich gegenseitig Bits zusenden

2) Eine Netzwerkverbindung über einen Socket herstellen

Portnummern: „Unverwechselbares

Identifikationsmerkmal“ ermöglicht Zuordnung von Clientanfragen

zu Anwendungen 0-1023 (von insgesamt 65536) sind bereits

für sog. „Well-known services“ reserviert (z.B. HTTP-Server auf Port 80)

Das Programm muss im Wesentlichen zwei Dinge tun:

1) Verbindung zum Server herstellen2) Nachricht lesen

3) Der TippDesTagesClient

import java.net.* ;

public class TippDesTagesClient {

public void los () {

Socket s = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ;

......

}

public static void main (String[] args) {TippDesTagesClient client = new TippDesTagesClient () ;client.los () ;

}}

1) Eine Socket-Verbindung herstellen

2) Einen InputStreamReader erzeugen, der mit dem Verbindungsstrom verkettet ist

3) Einen BufferedReader machen und lesen!

4) Das Lesen von Daten aus einem Socket

Socket sock = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ;

InputStreamReader streamreader = new InputStreamReader (sock.getInputStream () );

BufferdReader reader = new BufferdReader (streamreader) ;String message = reader.readLine () ;

import java.net.* ; import java.io.* ;

public class TippDesTagesClient {

public void los () {

Socket sock = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ;

InputStreamReader streamreader = new InputStreamReader (sock.getInputStream() ) ;

BufferedReader reader = new BufferedReader (streamreader) ;String tipp = reader.readLine () ;System.out.println (”Tipp des Tages: “ + tipp) ;reader.close () ;

}

public static void main (String[] args) {TippDesTagesClient client = new TippDesTagesClient () ;client.los () ;

}}

1) Die Server-Anwendung erzeugt einen ServerSocket auf einem bestimmten Port.

2) Der Client stellt eine Socket-Verbindung zur Anwendung her.

3) Der Server erzeugt einen Socket für die Kommunikation mit diesemClient

5) Der TippDesTagesServer

Socket sock = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ;

ServerSocket serversock = new ServerSocket (4242) ;

Socket sock = serversock.accept () ;

import java.net.* ; import java.io.* ;

public class TippDesTagesServer { String[] tippListe = {"Essen Sie weniger Chips und Gummibärchen.", "Holen Sie sich die engen Jeans. Nein, Sie sehen darin NICHT dick aus. ", "Mit einem Wort: Unmöglich!", "Seien Sie ehrlich, nur heute. Sagen Sie ihrem Chef, was sie *wirklich* denken.", "Sie sollten wirklich mal wieder zum Friseur gehen…", "Gönnen Sie sich ein kaltes Bierchen – Sie haben es sich verdient! ", "Dieser Grünton steht Ihnen eigentlich nicht besonders…"} ;

public void los () {ServerSocket serversock = new ServerSocket (4242) ;

while (true) {

Socket sock = serversock.accept () ;}

}private String getTipp () {

int zufallszahl = (int) (Math.random() * tippListe.length) ;return tippListe [zufallszahl] ;

}public static void main (String[] args) {

TippDesTagesServer server = new TippDesTagesServer () ;server.los () ;

}}

1) Eine Socket-Verbindung herstellen

2) Einen PrintWriter erzeugen, der mit dem Verbindungsstrom verkettet ist

3) Etwas schreiben

6) Das Schreiben von Daten in einen Socket

Socket sock = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ;

PrintWriter writer = new PrintWriter (sock.getOutputStream () ) ;

writer.println (“zu sendende Nachricht”) ;

import java.net.* ; import java.io.* ;

public class TippDesTagesServer { String[] tippListe = {"Essen Sie weniger Chips und Gummibärchen.", "Holen Sie sich die engen Jeans. Nein, Sie sehen darin NICHT dick aus. ", "Mit einem Wort: Unmöglich!", "Seien Sie ehrlich, nur heute. Sagen Sie ihrem Chef, was sie *wirklich* denken.", "Sie sollten wirklich mal wieder zum Friseur gehen…", "Gönnen Sie sich ein kaltes Bierchen – Sie haben es sich verdient! ", "Dieser Grünton steht Ihnen eigentlich nicht besonders…"} ;

public void los () {ServerSocket serversock = new ServerSocket (4242) ;while (true) {

Socket sock = serversock.accept () ;PrintWriter writer = new PrintWriter (sock.getOutputStream () ) ;String tipp = getTipp () ;writer.println (tipp) ;writer.close () ;

System.out.println (tipp) ;}

}private String getTipp () {

int zufallszahl = (int) (Math.random() * tippListe.length) ;return tippListe [zufallszahl] ;

}public static void main (String[] args) {

TippDesTagesServer server = new TippDesTagesServer () ;server.los () ;

}}

Mögliche Ursachen: Port des Servers bereits belegt bzw. Port des

Clients nicht belegt Netzwerkverbindung unterbrochen (Kabel,

Telekom, …) Verwendung von try/catch-Blöcken Im try-Block steht riskante Methode und im

catch-Block die Problembehandlung Wenn nichts mehr zu retten ist, sollte im catch-

Block die printStackTrace()-Methode stehen, um zumindest den Fehler zurückverfolgen zu können

7) Exceptions

Überarbeiteter Clientcode:import java.net.* ; import java.io.* ;

public class TippDesTagesClient {

public void los () { try {

Socket sock = new Socket ("127.0.0.1", 4242) ;….reader.close

} catch (IOException ex) { ex.printStackTrace () ; }}

public static void main (String[] args) {TippDesTagesClient client = new TippDesTagesClient () ;client.los () ;

}}

Überarbeiteter Servercode:import java.net.* ; import java.io.* ; public class TippDesTagesServer {  String[] tippListe = { … } ; 

public void los () { try {

ServerSocket serversock = new ServerSocket (4242) ;while (true) {

  Socket sock = serverSock.accept () ;PrintWriter writer = new PrintWriter (sock.getOutputStream

() ) ;String tipp = getTipp () ;writer.println (tipp) ;writer.close () ;System.out.println (tipp) ;

} } catch (IOException ex) { ex.printStackTrace () ; }}…

  public static void main (String[] args) {TippDesTagesServer server = new TippDesTagesServer () ;server.los () ;

}}

Client- und Server-Anwendungen kommunizieren über eine Socket-Verbindung.

Ein Socket repräsentiert eine Verbindung zwischen zwei Anwendungen, die auf verschiedenen realen Maschinen laufen können (aber nicht müssen)

Ein Client muss IP-Adresse und die TCP-Portnummer der Server-Anwendung wissen.

8) Zusammenfassung & Ausblick

Mit Hilfe von TCP-Portnummern können sich verschiedene Clients mit derselben Maschine verbinden und dabei mit unterschiedlichen auf diesem Rechner laufenden Anwendungen kommunizieren.

Ein Client verbindet sich mit einem Server, indem er einen Socket erzeugt.

Für die Kommunikation über eine Socket-Verbindung verwendet man ganz normale Eingabe/Ausgabe-Ströme.

Kathy Sierra und Bert Bates (deutsche Übersetzung: Elke Buchholz und Lars Schulten), (2006). “Java von Kopf bis Fuß“. Köln:O‘Reilly Verlag

Stefan Middendorf, Reiner Singer, Jörn Heid, (2009). http://www.dpunkt.de/java/Programmieren_mit_Java/Netzwerkprogrammierung/12.html

Quellen