Javaで作る簡易ソケット通信プログラムを解説

対象読者

• Javaでサーバ↔クライアント間の通信をどうやるか見てみたい方
• BufferReaderやStreamReaderについて何となくの理解をしている方
• Javaを学び始めた初心者の方

できること

• Java標準のServerSocket/Socketだけで、1行メッセージをやり取りするミニサーバ・クライアントを作る
• InputStream→InputStreamReader→BufferedReaderのラップ構造を理解し、BufferdReaderインスタンス.readLine()で行単位の受信ができるようになる
• OutputStream→PrintWriterでprintln()送信＆オートフラッシュの挙動を押さえる

全体の動作イメージ

1. サーバが指定ポートで待機（例: 8080）。
2. クライアントが接続し、1行メッセージを送信。
3. サーバは受け取った行を大文字化して返信。
4. 双方ともソケットを閉じて終了。

コード実装例

Server.java

// サーバ（Server.java）
  import java.io.BufferedReader;
  import java.io.IOException;
  import java.io.InputStreamReader;
  import java.io.PrintWriter;
  import java.net.ServerSocket;
  import java.net.Socket;
  import java.nio.charset.StandardCharsets;

  public class Server {
      public static void main(String[] args) {
          int port = 8080; // テスト用途。80は管理者権限が必要なことが多い
          try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port)) {
              System.out.println("サーバ起動: port=" + port);
              while (true) {
                  try (Socket socket = serverSocket.accept();
                       BufferedReader in = new BufferedReader(
                           new InputStreamReader(socket.getInputStream(), StandardCharsets.UTF_8));
                       PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true)) {

                      System.out.println("クライアント接続: " + socket.getInetAddress());

                      String line = in.readLine(); // 1行受信（改行は除去）。切断ならnull
                      System.out.println("受信: " + line);

                      if (line != null) {
                          out.println("サーバからの応答: " + line.toUpperCase());
                      }
                  } catch (IOException e) {
                      // 個別接続の例外はログに流してループ継続
                      e.printStackTrace();
                  }
              }
          } catch (IOException e) {
              // サーバソケット生成やbind失敗
              e.printStackTrace();
          }
      }
  }

Client.java

  // クライアント（Client.java）
  import java.io.BufferedReader;
  import java.io.IOException;
  import java.io.InputStreamReader;
  import java.io.PrintWriter;
  import java.net.Socket;
  import java.nio.charset.StandardCharsets;

  public class Client {
      public static void main(String[] args) {
          String host = "localhost";
          int port = 8080;

          try (Socket socket = new Socket(host, port);
               BufferedReader in = new BufferedReader(
                   new InputStreamReader(socket.getInputStream(), StandardCharsets.UTF_8));
               PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true)) {

              String message = "hello, socket!";
              System.out.println("送信: " + message);
              out.println(message); // 改行付きで送信（printlnなのでオートフラッシュで即送出）

              String response = in.readLine(); // 1行受信
              System.out.println("受信: " + response);
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          }
      }
  }

細かい部分の説明（行ごとに噛み砕く）

受信側（サーバ/クライアント共通）

inと命名しているBufferdReaderインスタンスの深掘りです

• socket.getInputStream()
  • ソケットの「生のバイト受信口」を取る
  • まだ文字ではなくバイト列でデータを受け取ります
• new InputStreamReader(..., StandardCharsets.UTF_8)
  • バイト列をUTF-8で「文字」にデコードするフィルター
  • ここで初めて文字化します
• new BufferedReader(...)
  • まとめ読み＋内部バッファを持ち、改行を探してreadLine()（受け取った文字列を一行ずつ読むためのメソッド）を使えるようにするラッパー
  • バッファとは「届いたデータを一時的に溜めるメモリ領域」。改行が来るまで貯め、見つかったら1行として返す

送信側

outと命名しているPrintWriterインスタンスの深掘りです

• socket.getOutputStream()
  • ソケットの「生のバイト列送信口」
• new PrintWriter(..., true)
  • 文字列を書き込むラッパー
  • 第2引数trueでオートフラッシュON
  • printlnを呼ぶたびにバッファが即フラッシュされ、ネットワークに流れる。
  • println("...")は末尾に改行を付けて送るので、行単位でのやり取りに便利。

メインの流れ（サーバ側）

1. ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
   • ポートにbindして待機。
2. Socket socket = serverSocket.accept();
   • クライアントからの接続を受け入れ、個別のソケットを取得。
3. 入出力ストリームをラップして、in.readLine()で1行受信、out.println(...)で1行応答。
4. try-with-resourcesでSocket/Reader/Writerを自動クローズ。