Sockets (Java)

A. Fundamentos

Los sockets son un sistema de comunicación entre procesos de diferentes máquinas de una red. Más exactamente, un socket es un punto de comunicación por el cual un proceso puede emitir o recibir información.

Fueron popularizados por Berckley Software Distribution, de la universidad norteamericana de Berkley. Los sockets han de ser capaces de utilizar el protocolo de streams TCP (Transfer Contro Protocol) y el de datagramas UDP (User Datagram Protocol).

Utilizan una serie de primitivas para establecer el punto de comunicación, para conectarse a una máquina remota en un determinado puerto que esté disponible, para escuchar en él, para leer o escribir y publicar información en él, y finalmente para desconectarse.

B. Ejemplo de uso

Para comprender el funcionamiento de los sockets no hay nada mejor que estudiar un ejemplo. El que a continuación se presenta establece un pequeño diálogo entre un programa servidor y sus clientes, que intercambiarán cadenas de información.

a.) Programa Cliente

El programa cliente se conecta a un servidor indicando el nombre de la máquina y el número puerto (tipo de servicio que solicita) en el que el servidor está instalado.

Una vez conectado, lee una cadena del servidor y la escribe en la pantalla:

import java.io.*;
import java.net.*;
class Cliente {
  static final String HOST = "localhost";
  static final int PUERTO=5000;
  public Cliente( ) {
    try{
      Socket skCliente = new Socket( HOST , Puerto );
      InputStream aux = skCliente.getInputStream();
      DataInputStream flujo = new DataInputStream( aux );
      System.out.println( flujo.readUTF() );
      skCliente.close();
    } catch( Exception e ) {
      System.out.println( e.getMessage() );
    }
  }
  public static void main( String[] arg ) {
    new Cliente();
  }
}

En primer lugar se crea el socket denominado skCliente, al que se le especifican el nombre de host (HOST) y el número de puerto (PORT) en este ejemplo constantes.

Luego se asocia el flujo de datos de dicho socket (obtenido mediante getInputStream)), que es asociado a un flujo (flujo) DataInputStream de lectura secuencial. De dicho flujo capturamos una cadena ( readUTF() ), y la imprimimos por pantalla (System.out).

El socket se cierra, una vez finalizadas las operaciones, mediante el método close().

Debe observarse que se realiza una gestión de excepción para capturar los posibles fallos tanto de los flujos de datos como del socket.

b.) Programa Servidor

El programa servidor se instala en un puerto determinado, a la espera de conexiones, a las que tratará mediante un segundo socket.

Cada vez que se presenta un cliente, le saluda con una frase "Hola cliente N".

Este servidor sólo atenderá hasta tres clientes, y después finalizará su ejecución, pero es habitual utilizar bucles infinitos ( while(true) ) en los servidores, para que atiendan llamadas continuamente.

Tras atender cuatro clientes, el servidor deja de ofrecer su servicio:

import java.io.* ;

import java.net.* ;

class Servidor {

  static final int PUERTO=5000;

  public Servidor( ) {

    try {

      ServerSocket skServidor = new ServerSocket( PUERTO );

      System.out.println("Escucho el puerto " + PUERTO );

      for ( int numCli = 0; numCli <>

        Socket skCliente = skServidor.accept(); // Crea objeto

        System.out.println("Sirvo al cliente " + numCli);

        OutputStream aux = skCliente.getOutputStream();

        DataOutputStream flujo= new DataOutputStream( aux );

        flujo.writeUTF( "Hola cliente " + numCli );

        skCliente.close();

      } 

      System.out.println("Demasiados clientes por hoy");

    } catch( Exception e ) {

      System.out.println( e.getMessage() );

    }

  }

  public static void main( String[] arg ) {

    new Servidor();

  }

}