JavaがSocketを使ってファイルを通信する方法の例

本明細書の例は、JavaがSocket通信を使用してファイルを転送する方法を説明する。皆さんに参考にしてあげます。具体的には以下の通りです。
前のいくつかの記事ではJavaのSocketプログラミングとNIOパッケージを使ったSocketのアプリケーションが紹介されていますが、この記事では、ソケットを使ってプログラムして簡単なファイル転送を実現する方法を説明しています。
ここでは前の文章でNIOのSocketでの応用を紹介していますので、ここでは書類を書く時もNIOパッケージを使い続けていますので、コードはそのまま使うよりも流れの方が少し複雑に見えます。
以下の例では、クライアントがサーバにファイルを送信し、クライアントに応答してファイルを送信することを示しています。ここに二つのファイルを用意します。send.logとE:/test/client.send.logファイルは、テストが完了したらクライアントとサーバの同じディレクトリの下に二つのファイルE:/test/server_が追加されます。receive.logとE:/test/client.receive.logファイル。
まずServer類を見てみます。その中のsendFileとreceive Fileの方法に注目します。

package com.googlecode.garbagecan.test.socket.nio;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.ClosedChannelException;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
public class MyServer4 {
  private final static Logger logger = Logger.getLogger(MyServer4.class.getName());
  public static void main(String[] args) {
    Selector selector = null;
    ServerSocketChannel serverSocketChannel = null;
    try {
      // Selector for incoming time requests
      selector = Selector.open();
      // Create a new server socket and set to non blocking mode
      serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
      serverSocketChannel.configureBlocking(false);
      // Bind the server socket to the local host and port
      serverSocketChannel.socket().setReuseAddress(true);
      serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(10000));
      // Register accepts on the server socket with the selector. This
      // step tells the selector that the socket wants to be put on the
      // ready list when accept operations occur, so allowing multiplexed
      // non-blocking I/O to take place.
      serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
      // Here's where everything happens. The select method will
      // return when any operations registered above have occurred, the
      // thread has been interrupted, etc.
      while (selector.select() > 0) {
        // Someone is ready for I/O, get the ready keys
        Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator();
        // Walk through the ready keys collection and process date requests.
        while (it.hasNext()) {
          SelectionKey readyKey = it.next();
          it.remove();
          // The key indexes into the selector so you
          // can retrieve the socket that's ready for I/O
          doit((ServerSocketChannel) readyKey.channel());
        }
      }
    } catch (ClosedChannelException ex) {
      logger.log(Level.SEVERE, null, ex);
    } catch (IOException ex) {
      logger.log(Level.SEVERE, null, ex);
    } finally {
      try {
        selector.close();
      } catch(Exception ex) {}
      try {
        serverSocketChannel.close();
      } catch(Exception ex) {}
    }
  }
  private static void doit(final ServerSocketChannel serverSocketChannel) throws IOException {
    SocketChannel socketChannel = null;
    try {
      socketChannel = serverSocketChannel.accept();
      receiveFile(socketChannel, new File("E:/test/server_receive.log"));
      sendFile(socketChannel, new File("E:/test/server_send.log"));
    } finally {
      try {
        socketChannel.close();
      } catch(Exception ex) {}
    }
  }
  private static void receiveFile(SocketChannel socketChannel, File file) throws IOException {
    FileOutputStream fos = null;
    FileChannel channel = null;
    try {
      fos = new FileOutputStream(file);
      channel = fos.getChannel();
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);
      int size = 0;
      while ((size = socketChannel.read(buffer)) != -1) {
        buffer.flip();
        if (size > 0) {
          buffer.limit(size);
          channel.write(buffer);
          buffer.clear();
        }
      }
    } finally {
      try {
        channel.close();
      } catch(Exception ex) {}
      try {
        fos.close();
      } catch(Exception ex) {}
    }
  }
  private static void sendFile(SocketChannel socketChannel, File file) throws IOException {
    FileInputStream fis = null;
    FileChannel channel = null;
    try {
      fis = new FileInputStream(file);
      channel = fis.getChannel();
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);
      int size = 0;
      while ((size = channel.read(buffer)) != -1) {
        buffer.rewind();
        buffer.limit(size);
        socketChannel.write(buffer);
        buffer.clear();
      }
      socketChannel.socket().shutdownOutput();
    } finally {
      try {
        channel.close();
      } catch(Exception ex) {}
      try {
        fis.close();
      } catch(Exception ex) {}
    }
  }
}

以下はClientプログラムコードです。sendFileとreceive File方法にも注目しています。

package com.googlecode.garbagecan.test.socket.nio;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
public class MyClient4 {
  private final static Logger logger = Logger.getLogger(MyClient4.class.getName());
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    new Thread(new MyRunnable()).start();
  }
  private static final class MyRunnable implements Runnable {
    public void run() {
      SocketChannel socketChannel = null;
      try {
        socketChannel = SocketChannel.open();
        SocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress("localhost", 10000);
        socketChannel.connect(socketAddress);
        sendFile(socketChannel, new File("E:/test/client_send.log"));
        receiveFile(socketChannel, new File("E:/test/client_receive.log"));
      } catch (Exception ex) {
        logger.log(Level.SEVERE, null, ex);
      } finally {
        try {
          socketChannel.close();
        } catch(Exception ex) {}
      }
    }
    private void sendFile(SocketChannel socketChannel, File file) throws IOException {
      FileInputStream fis = null;
      FileChannel channel = null;
      try {
        fis = new FileInputStream(file);
        channel = fis.getChannel();
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);
        int size = 0;
        while ((size = channel.read(buffer)) != -1) {
          buffer.rewind();
          buffer.limit(size);
          socketChannel.write(buffer);
          buffer.clear();
        }
        socketChannel.socket().shutdownOutput();
      } finally {
        try {
          channel.close();
        } catch(Exception ex) {}
        try {
          fis.close();
        } catch(Exception ex) {}
      }
    }
    private void receiveFile(SocketChannel socketChannel, File file) throws IOException {
      FileOutputStream fos = null;
      FileChannel channel = null;
      try {
        fos = new FileOutputStream(file);
        channel = fos.getChannel();
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);
        int size = 0;
        while ((size = socketChannel.read(buffer)) != -1) {
          buffer.flip();
          if (size > 0) {
            buffer.limit(size);
            channel.write(buffer);
            buffer.clear();
          }
        }
      } finally {
        try {
          channel.close();
        } catch(Exception ex) {}
        try {
          fos.close();
        } catch(Exception ex) {}
      }
    }
  }
}

まずMyServer 4クラスを実行してモニターを起動し、MyCliennt 4クラスを実行して、ファイルとサーバ応答ファイルをサーバに送信します。実行後、サーバとクライアントが受信したファイルをそれぞれ確認します。
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本論文で述べたように、皆さんのjavaプログラムの設計に役に立ちます。