TCP特点

1.有连接：通信双方都建立好连接，才能进行通信；那无连接是什么？便是通信双方在不建立连接的情况下也可以通信；

2.可靠传输：A给B传输信息，A可以知道B是否接收到（复杂的网络环境不能保证百分百B能接收到数据）数据；那可靠传输又是什么？便可想而知了；

3.面向字节流：以字节为基本单位；

4.全双工：一个通道，双向通信（同时上传和下载），为何一个通道可以双向通信？这一个通道里不止一个网线，例如有8根，那么就会分成两组：4进4出；（全双工的对立面是——单双杠：一个通道，单向通信）；

基于TCP建立服务端

代码注释：

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

//服务器
public class TcpEchoServer {
    private ServerSocket listenSocket = null;
    public TcpEchoServer(int port) throws IOException {
        listenSocket = new ServerSocket(port);
    }
    public void start() throws IOException {
        System.out.println("服务器启动!");
        //通过线程池来服务多个客户端(循环创建多线程，频繁创建销毁线程，高并发的情况下，负担还是很重的，所以这里使用线程池)
        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
        while(true) {
            //通过调用accept来接受请求，若没有客户端来建立连接就会阻塞等待
            Socket clientSocket = listenSocket.accept();
            //通过线程池来解决频繁创建销毁线程的问题
            service.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        processConnection(clientSocket);
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        }
    }
    public void processConnection(Socket clientSocket) throws IOException {
        System.out.printf("[%s:%s] 客户端上线!\n", clientSocket.getInetAddress().toString(),
                clientSocket.getPort());
        //处理客户端请求
        try(InputStream inputStream = clientSocket.getInputStream();
            OutputStream outputStream = clientSocket.getOutputStream()) {
            while(true) {
                //1.读取请求并解析
                Scanner scanner = new Scanner(inputStream);
                if(!scanner.hasNext()) {
                    //客户端断开连接的时候，hasNext()就会返回false，所以，客户端一下线就结束该线程
                    System.out.printf("[%s:%s] 客户端下线!\n", clientSocket.getInetAddress().toString(),
                            clientSocket.getPort());
                    break;
                }
                String request = scanner.next();
                //2.根据请求计算响应
                String response = process(request);
                //3.将响应写回到服务器
                PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
                printWriter.println(response);
                //刷新缓冲数据区，确保确实将数据写入
                printWriter.flush();
                //打印日志
                System.out.printf("[%s:%s] req: %s, resp: %s\n", clientSocket.getInetAddress().toString(),
                        clientSocket.getPort(), request, response);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //clientSocket在循环中，每来一个客户端就会为他分配一个；
            //对象会反复被new出实例，每创建一个，都要消耗一个文件描述符；
            //因此就要把不需要的clientSocket释放掉
            clientSocket.close();
        }
    }
    //这是一个回显服务器
    public String process(String request) {
        return request;
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        TcpEchoServer server = new TcpEchoServer(9090);
        server.start();
    }
}

问题1：为什么finally那里要进行clientSocket.close() ？listenSocket不用释放吗？

clientSocket在循环中，每来一个客户端就会为他分配一个，对象会反复被new出实例，每创建一个，都要消耗一个文件描述符，因此就要把不需要的clientSocket释放掉；

listenSocket在TCP服务器中只有唯一一个对象，并且随着进程的退出自定释放，不会把文件描述符表占满；

问题2：为什么要用线程池？

有两个概念有必要了解一下：

长连接：一个连接处理多个请求 (TCP建立连接后，要处理客户端的多次请求)；

短链接：一个连接处理一个请求（TCP每个连接只处理一个客户端请求）；

想要一个连接会处理 N 个请求和响应，就需要使用多线程；但是单单用循环来创建多线程可行吗？可行是可行，但是一旦需要频繁创建销毁线程，高并发的情况下，负担还是很重的，所以通过线程池来服务多个客户端；

问题3：printWriter.println后面的println为什么要加ln？可以不加吗？

这里隐式约定了应用层协议的格式，一个请求是以\n结尾的；

基于TCP建立客户端

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class TcpEchoClient {
    private Socket socket = null;
    public TcpEchoClient() throws IOException {
        //new 这个对象的时候就需要和服务器建立连接，就要知道服务器在哪
        socket = new Socket("127.0.0.1", 9090);
    }
    public void start() {
        //长连接，一个连接会处理N个请求和响应
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        try(InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream()) {
            Scanner scanSocket = new Scanner(inputStream);
            PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
            while(true) {
                //1.从控制台读入请求
                System.out.print("->");
                String request = scanner.next();
                //2.将请求发给客户端
                printWriter.println(request);
                //刷新缓存区，确保信息发送
                printWriter.flush();
                //3.从服务器读取响应
                String response = scanSocket.next();
                //4.打印响应
                System.out.println(response);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException {
            TcpEchoClient client = new TcpEchoClient();
            client.start();
    }
}