13.2 TCP通信 · 波仔的 Java 基础课

📄 一句话概括

服务端开门等人、客户端主动伸手，接通之后两边各掏一条 IO 流——你写我读、我写你读，网络通信就变成了"读写流"。

上一节 13.1 网络基础把快递规则（IP、端口、协议）讲清楚了，还预告了 Socket 就是"插座"。这节正式插电：TCP 通信 = 两个程序通过 Socket 互相读写流。学完你会发现，网络编程的地基居然是第十章的 IO——内功完全复用。

一、两个主角：ServerSocket 和 Socket

TCP 通信里两边不是平等的，分工一开始就定好了：

	服务端	客户端
类	`ServerSocket`	`Socket`
角色	开门等客的店家	上门消费的客人
启动顺序	必须先启动	后启动
核心动作	`accept()` 堵在门口等连接	`new Socket(...)` 主动拨号
得到什么	accept 返回一条 `Socket`（专线）	自己就是一条 `Socket`

记忆口诀：Server 管开门，Client 管敲门。

服务端三步

// ① 占好 8888 房间，开门营业
ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
System.out.println("服务端已启动，等待连接...");

// ② 堵在门口等客 —— 没人连就永远卡在这一行（阻塞）
Socket socket = server.accept();
System.out.println("有客人上门了：" + socket.getRemoteSocketAddress());

// ③ 掏 IO 流，开始对讲

客户端两步

// ① 拨号 + 三次握手，全在这一行完成（连不上直接抛异常）
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
System.out.println("连上了服务端！");

// ② 掏 IO 流，开始对讲

❗ accept 的"阻塞"是什么意思

程序执行到 accept() 会停在这里不动，直到有客户端连上来才继续往下走——就像店家堵在门口盯着街面，客人不来就不回柜台。这个"卡住等事"的行为叫阻塞，是网络编程的常态，不是 bug。

同理，read() 也是阻塞的——管子里没数据时它会一直等，等到有数据（返回个数）或对方关闭输出（返回 -1，10.2 字节流的哨兵又来了）才返回。

二、流的交叉对位：你写的就是我读的

两边接通后，各有一个入口和出口，但它们是交叉对着的：

客户端	⇄	服务端
`getOutputStream()`（出口）	——写进同一根管——→	`getInputStream()`（入口）
`getInputStream()`（入口）	←——同一根管写出来——	`getOutputStream()`（出口）

记住这一句就懂了大半：客户端的"写"，就是服务端的"读"；同一根管子，两头各插一个口。

所以"给对方发消息"的代码，长得和10.2里写文件一模一样——只是流不再指向文件，而指向网线：

// 客户端：发一句话
OutputStream os = socket.getOutputStream();
os.write("服务端你好，我是客户端".getBytes());
socket.shutdownOutput();  // 发完了，喊一声"我说完了"

// 服务端：收这句话
InputStream is = socket.getInputStream();
byte[] cart = new byte[1024];
int len = is.read(cart);
System.out.println("收到：" + new String(cart, 0, len));

💡 字符流套餐更好用

传文字时，用10.3的姿势包装一下更顺手： - 发：PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream(), true); → ps.println("你好");（true 表示自动 flush，规矩二直接免疫） - 收：BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); → br.readLine();（读到一行完整文本）

这叫装饰叠加——IO 全家是套娃，缺什么能力包一层，第十章收官时说过的话在这儿兑现了。

三、三条保命规矩

规矩一：先服务端，后客户端

客户端 new Socket(...) 拨号时，如果对应端口没人开门，立刻抛：

ConnectException: Connection refused: connect

⚠️ 这不是代码错，是启动顺序错

看到这句话先别改代码——检查服务端跑起来没有。IDEA 里两个 main 方法各点一次绿色箭头就行，先跑服务端那个类，再跑客户端那个类。

规矩二：写完记得 flush

流自带缓冲（10.3 的账），写完不冲一把，数据可能还在半路上，对方一直干等。用 PrintStream(…, true) 自动冲，或写完手动 flush()。

规矩三：只关闭输出方向用 `shutdownOutput()`

这句最值钱。想象对话场景：

// 客户端
os.write("服务端你好".getBytes());
socket.shutdownOutput();   // ✅ 只关"说"的方向：我把话说完了，但我还在听
// socket.close();         // ❌ 这是整个挂断电话——我还想听服务端回话呢！

shutdownOutput()：半关，对应管道的 -1 哨兵信号，对方 read() 返回 -1 知道你讲完了
close()：全挂断，两边连接都断

一边说还想一边听，就永远别 close。

四、动手实验：Demo23 一问一答

建包 com.bozai.network，两个类各带 main：

服务端 Demo23Server：

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Demo23Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        System.out.println("【服务端】已启动，等待连接...");
        Socket socket = server.accept();            // 等客（阻塞）
        System.out.println("【服务端】客人到：" + socket.getRemoteSocketAddress());

        // 收
        BufferedReader br = new BufferedReader(
                new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        String msg = br.readLine();
        System.out.println("【服务端】收到：" + msg);

        // 回
        PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream(), true);
        ps.println(msg + " 收到，服务端在的！");

        socket.close();
        server.close();
    }
}

客户端 Demo23Client：

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

public class Demo23Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
        System.out.println("【客户端】已连上服务端");

        // 发
        PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream(), true);
        ps.println("服务端你好，我是客户端");

        // 听（服务端的回话走同一根管的反向）
        BufferedReader br = new BufferedReader(
                new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        System.out.println("【客户端】服务端说：" + br.readLine());

        socket.close();
    }
}

保姆式跑法（IDEA）：

在 Demo23Server 里右键 → Run 'Demo23Server.main()'，控制台看到 已启动，等待连接... 算成功
再在 Demo23Client 里右键 → Run，两个控制台各自打印问候，算成功
想再跑一轮？两个都重跑一遍即可（TCP 一条线聊完就挂，想常驻要 while(true)，见误区三）

三个 30 秒实验

顺序倒着来：只跑客户端不跑服务端 → 当场看 Connection refused，体会规矩一
去掉 shutdownOutput()：服务端会卡在 readLine() 不动（阻塞等"说完了"信号），体会规矩三和 -1 哨兵
服务端不关，连两个客户端：第二个客户端连上后服务端毫无反应——accept() 只接了一回，想接第二回要 while(true) 循环 + 12.2 的线程（一客户端一线程），这是 13.3 聊天室的地基

五、常见误区

⚠️ 误区一：`new Socket(...)` 只是"造对象"，不联网

错。文件流 new FileOutputStream 不碰磁盘（10.1 的账），但 new Socket(ip, 端口) 这一行当场联网——三次握手就在构造方法里完成，连不上直接抛异常。Socket 是 IO 家族里唯一的"急性子"。

⚠️ 误区二：服务端和客户端共用一个类

不行也不该。服务端要 ServerSocket + accept()，客户端只要 new Socket()，职责完全不同，老老实实写两个类。尤其注意 accept() 返回的 Socket 才是"对客专线"，ServerSocket 本身只管开门，别拿它读写流。

⚠️ 误区三：以为程序跑完一轮就"一直在线"

Demo23 聊完一轮两边就 close 了。真实服务端都是 while(true){ Socket s = server.accept(); ... } 常驻接客——不然网页刷新一次服务器就下班了。

⚠️ 误区四：忘了端口号两边要一致

客户端拨 8888，服务端就得开门在 8888。端口对不上 = 敲错门，照样 Connection refused。顺手检查：端口号取 1024 以上（13.1 的规矩）。

⚠️ 误区五：读写都用字节流不转字符，中文变乱码

管子里跑的是字节（10.2 单字节读中文乱码的账），传文字时套 InputStreamReader + BufferedReader 转字符流，翻译官跟上就没事。

六、折叠自测

❓ Q1：`ServerSocket` 和 `Socket` 各管什么？哪个必须先启动？

ServerSocket 服务端专用，只管占端口开门 + accept 等客；Socket 是通信专线本身，客户端直接 new 它拨号。服务端必须先启动，否则客户端拨号 Connection refused。accept 返回的那条 Socket 才是用来收发的。

❓ Q2：客户端 `getOutputStream().write(...)` 写的数据，服务端从哪读？

从服务端 Socket 的 getInputStream() 读。客户端的出口直通服务端的入口，是同一根管子的两头——你写我读，交叉对位。

❓ Q3：`read()` 读到 -1 意味着什么？怎么触发它？

对方关闭了输出方向（shutdownOutput() 或 close()），管子那头不会再有数据了，-1 是"说完了"的信号——10.2 文件读的 -1 哨兵在网络流里换了个身份。

❓ Q4：客户端发完消息想等服务端回复，该调 `close()` 还是 `shutdownOutput()`？

shutdownOutput()。close 是整个挂断（还想听呢就挂电话）；shutdownOutput 只关"说"的方向，保留"听"的方向。一句话：只关嘴，别关耳朵。

❓ Q5（毕业题）：写一个"回声服务器"——客户端发什么，服务端原样返回什么，客户端打印收到的回声。

参考骨架（就是 Demo23 换个回法）：

// 服务端收一行后：
ps.println(br.readLine());          // 原样弹回
// 客户端发完后：
System.out.println(br.readLine());  // 打印回声

自检三点：①先服务端后客户端；②客户端发完有 shutdownOutput()（用 readLine 就必须喊"说完了"）；③两边都 close 干净。跑通它，你就打通了 Java 与网络之间的任督二脉。

下一步学什么

☑ 13.3 UDP通信 ✅ —— 点此复习：DatagramSocket 快递员 + DatagramPacket 包裹，不握手扔了就走

一、两个主角：ServerSocket 和 Socket

服务端三步

客户端两步

二、流的交叉对位：你写的就是我读的

三、三条保命规矩

规矩一：先服务端，后客户端

规矩二：写完记得 flush

规矩三：只关闭输出方向用 shutdownOutput()

四、动手实验：Demo23 一问一答

三个 30 秒实验

五、常见误区

六、折叠自测

下一步学什么

相关笔记

规矩三：只关闭输出方向用 `shutdownOutput()`