Java e Redes: Implementando um ServerSocket

Introdução

Uma dúvida de um aluno da Academia Java me incentivou a dar continuidade ao assunto de programação Java para redes, iniciado em Java e Redes: Consultando um serviço com Socket que mostrava como consultar um serviço do NIST por meio da API de redes da Plataforma Java, este post apresenta a implementação de um java.net.ServerSocket que responde aos clientes com um determinado arquivo.

Exemplo

Para a criação de um ServerSocket que será responsável por escrever os bytes de um determinado arquivo no canal de comunicação com o cliente, definiremos a porta no construtor, conforme segue:

int port = 8080;
ServerSocket server = new ServerSocket(8080);

Apenas a criação do objeto server da classe ServerSocket não permite ainda a comunicação, para tanto é necessário que o ServerSocket passe a aceitar conexões, e isto é feito pelo método accept, este método é bloqueante, ou seja, faz com que o programa fique parado até que o servidor receba uma requisição, e quando isto ocorrer cria um Socket para comunicação; Socket este que tem sua referência armazenada na variável socket, de acordo com a linha apresentada abaixo:

Socket socket = server.accept();

E então, após uma requisição ser recebida, podemos recuperar o fluxo para escrita no socket, por meio do método getOutputStream e montar o fluxo de escrita otimizado com uso de um objeto do tipo BufferedOutputStream , conforme trecho de código abaixo:

OutputStream socketOutput = socket.getOutputStream();
BufferedOutputStream output = new BufferedOutputStream(socketOutput);

Para ler o arquivo determinado criaremos um fluxo de leitura otimizado, conforme segue:

String pathname = "feed.png";
FileInputStream fileInput = new FileInputStream(pathname);
BufferedInputStream input = new BufferedInputStream(fileInput);

Depois de montado o fluxo de entrada (input), que lê um determinado arquivo, e o fluxo de saída (output), basta realizar a leitura da entrada e escrever na saída, enquanto existirem bytes a serem lidos, conforme trecho abaixo:

int data = 0;
while( (data = input.read()) !=-1){
 output.write(data);
}

O método accept está em um laço infinito while(true){} e a forma de interromper a execução do servidor é interromper o processo no console ou na sua IDE preferida, ou ainda determinar a quantidade de vezes que o servidor vai executar o laço.

ServerFileSocket.java

Segue o código completo da classe que implementa o servidor que responde aos clientes com o arquivo determinado.

package br.eti.castro.blog.samples.networking;
// imports ocultos
public class ServerFileSocket {
 //o tratamento de excessoes foi simplificado (throws UnknownHostException, IOException)
 //para simplificar o entendimento do exemplo
 public static void main(String[] args) throws IOException {
  //declarando de objetos para a leitura do arquivo
  String pathname = "feed.png";//pode conter o caminho
  BufferedInputStream input = null;
  FileInputStream fileInput = null;
  
  //declarando de objetos para a escrita no fluxo do socket
  OutputStream socketOutput = null;
  BufferedOutputStream output = null;
  //Criando um servidor que atendera na porta 8080
  int port = 8080;
  ServerSocket server = new ServerSocket(port);
  while(true){
   //O metodo accept faz com que o servidor aguarde uma requisicao
   //Quando isto ocorrer cria um Socket para comunicacao
   Socket socket = server.accept();
   //montando o fluxo de leitura do arquivo otimizado
   fileInput = new FileInputStream(pathname);
   input = new BufferedInputStream(fileInput);
   
   //montando o fluxo de dados para escrita no socket
   socketOutput = socket.getOutputStream();
   output = new BufferedOutputStream(socketOutput);
   int data = 0;
   //lendo o arquivo
   while( (data = input.read()) !=-1){
    //escrevendo o dado lido no socket
    output.write(data);
   }
   //fechando o fluxo de entrada
   input.close();
   //fechando o fluxo de saida
   output.flush();
   output.close();
   //fechando o socket
   socket.close();
   
  }
 }
}

ClientFileSocket.java

Esta classe não está explicada detalhadamente no artigo, porém acredito que o artigo anterior: Java e Redes: Consultando um serviço com Socket, juntamente com este podem esclarecer sobre o funcionamento da classe.

package br.eti.castro.blog.samples.networking;
//imports ocultos
public class ClientFileSocket {
 //o tratamento de excessoes foi simplificado (throws UnknownHostException, IOException)
 //para simplificar o entendimento do exemplo
 public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
  //declarando de objetos para a leitura do fluxo do socket
  BufferedInputStream input = null;
  InputStream socketInput = null;
  //declarando de objetos para a escrita do arquivo
  String pathname = "novo.png";
  FileOutputStream fileOutput = null;
  BufferedOutputStream output = null;
  //criando o socket para o localhost na porta 8080
  String host = "localhost";
  int port = 8080;
  Socket socket = new Socket(host, port);
  //recuperando o fluxo de dados
  socketInput = socket.getInputStream();
  //montando o fluxo de leitura do socket otimizado 
  input = new BufferedInputStream(socketInput);
  //montando o fluxo de escrita do arquivo otimizado 
  fileOutput = new FileOutputStream(pathname);
  output = new BufferedOutputStream(fileOutput);
  //lendo o socket
  int i = 0;
  while( (i = input.read()) !=-1){
   //escrevendo o arquivo
   output.write(i);
  }
  //fechando o fluxo de entrada
  input.close();
  //fechando o fluxo de saida
  output.flush();
  output.close();
  
  //fechando o socket
  socket.close();
 }
}

O exemplo está preparado para rodar ambas as classes na mesma máquina, pois a classe ClientFileSocket está configurada para procurar o ServerSocket na mesma máquina (host = "localhost"), porém é interessante rodar cada uma das classes em uma máquina diferente, bastando para tanto alterar o valor da variável host.

Outro ponto importante, é com relação a porta utilizada, caso a porta 8080 já esteja sendo utilizada, basta alterar a variável port, que deve ter sempre o mesmo valor na classe ServerFileSocket e na classe ClientFileSocket.
Além disso é possível alterar o arquivo enviado, alterando o valor da variável pathname na classe ServerFileSocket e também o nome em que a classe ClientFileSocket salva o arquivo alterando variável de mesmo nome.

Teste se possível em máquinas diferentes, alterando as variáveis indicadas, tente ainda alterar o arquivo enviado.

Até mais!
Marcelo de Castro

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