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1.什么是TCP
TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的通信协议,位于传输层。这三个特点中,面向连接就如同打电话,双方的电话必须保持连接状态才能通话;可靠就如同QQ上的视频,一方发送视频请求,另一方必须同意后才能建立视频连接,也可以说安全性好;基于字节流,继续看下文就行。TCP最重要的思想就是大名鼎鼎的“三次握手”:
三次握手完成后,客户端就与服务端建立了可靠的链接。
2.什么是UDP
UDP(User Datagram Protocol用户数据报协议),提供简单但不可靠的信息传送服务。很像生活中的写信或发邮件,不需要征得对方的同意,不需要与对方建立连接,就可以将数据发送出去,但是不能保证发送出去的数据能够确保无误地到达目的地。
注意: 我们常用的ping命令就是基于UDP协议,telnet命令就是基于TCP协议。
3.TCP Socket示例
服务端示例:
import java.io.*; import java.net.*; public class Server { public static void main(String[] args) { InputStream is=null; OutputStream os=null; try{ ServerSocket ss=new ServerSocket(5566); //创建服务器套接字并绑定到5566端口 Socket s=ss.accept(); is=s.getInputStream(); os=s.getOutputStream(); DataInputStream dis=new DataInputStream(is); DataOutputStream dos=new DataOutputStream(os); String message=null; if((message=dis.readUTF())!=null){ //接收并输出此连接的客户端发来的信息 System.out.println("Client:"+message); } dos.writeUTF("Hello, Client!"); //向此连接的客户端发送信息 dis.close(); dos.close(); s.close(); }catch(ConnectException ex){ ex.printStackTrace(); }catch(IOException ex){ ex.printStackTrace(); } } }
客户端示例
import java.io.*; import java.net.*; public class Client { public static void main(String[] args) { InputStream is=null; OutputStream os=null; try{ Socket s=new Socket("127.0.0.1",5566); //创建一个套接字并将其连接到127.0.0.1地址(本机)的5566端口 is=s.getInputStream(); os=s.getOutputStream(); DataInputStream dis=new DataInputStream(is); DataOutputStream dos=new DataOutputStream(os); dos.writeUTF("Hello, Server!"); //向服务端发送信息 String message=null; if((message=dis.readUTF())!=null){ System.out.println("Server:"+message); //接收并输出服务端发来的信息 } dis.close(); dos.close(); s.close(); }catch(ConnectException ex){ ex.printStackTrace(); }catch(IOException ex){ ex.printStackTrace(); } } }
整个连接和交互的过程如下图:
执行时,先启动服务端,服务端创建服务器套接字ServerSocket并绑定到指定的端口,当执行到Socket s=ss.accept()时,会产生“阻塞”(即让程序暂时停留在此处),但客户端启动,创建套接字Socket并向指定地址的指定端口发送请求时,ServerSocket接受服务端的请求并返回客户端的socket实例,与之建立连接。socket原意为插座,还真的挺形象的,整个过程就如同把客户端的插头插到服务端的插座上,就建立起了通道。通信完毕后,双方都关闭连接。
Socket的getInputStream()方法可以获得网络连接输入,返回此套接字的字节输入流对象;getOutputStream()方法返回此套接字的字节输出流对象,用于向连接对象写入数据。这里体现了上文中TCP的第三个特点“基于字节流”。
4.UDP示例
服务端Demo
import java.net.*; class UDPServer{ public static void main(String[] args)throws Exception{ //接收信息 DatagramSocket server = new DatagramSocket(5050); byte[] recvBuf = new byte[1000]; DatagramPacket recvPacket = new DatagramPacket(recvBuf , recvBuf.length); server.receive(recvPacket); String recvStr = new String(recvPacket.getData() , 0 , recvPacket.getLength()); System.out.println("What server has received is:" + recvStr); //发送信息 int port = recvPacket.getPort(); InetAddress addr = recvPacket.getAddress(); String sendStr = "Hello ! I‘m Server"; byte[] sendBuf = new String("Hello Client! I‘m Server!").getBytes(); DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendBuf , sendBuf.length , addr , port ); server.send(sendPacket); server.close(); } }
客户端Demo
import java.net.*; class UDPClient{ public static void main(String[] args)throws Exception{ //发送信息 DatagramSocket client = new DatagramSocket(); byte[] sendBuf=new String("Hello Server! I‘m Client").getBytes(); InetAddress addr = InetAddress.getByName("127.0.0.1"); int port = 5050; DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendBuf ,sendBuf.length , InetAddress.getByName("127.0.0.1") , port); client.send(sendPacket); //接收信息 byte[] recvBuf = new byte[100]; DatagramPacket recvPacket = new DatagramPacket(recvBuf , recvBuf.length); client.receive(recvPacket); String recvStr = new String(recvPacket.getData() , 0 ,recvPacket.getLength()); System.out.println("What client has received is:" + recvStr); client.close(); } }
整个流程如下图:
服务端启动后,准备一个包含字节数组buf的数据报包DatagramPacket用于接收客户端发来的数据报,客户端启动后,将目的地址、端口、发送内容等信息封装在DatagramPacket中,通过DatagramSocket的send()方法发往目的地(服务端),服务端将接收到的数据报放在DatagramPackage中。服务端向客户端发送数据报的过程亦然。
5.总结
文章前面说了TCP三次握手,客户端发送请求、服务端接受请求并返回确认信息,客户端收到确认信息后再发送确认收到确认信息,简单的三个步骤,过程却非常复杂(而且TCP断开连接时还需要四次挥手)。因为UDP协议不需要连接的过程,所以它的效率高,速度快,同时也因如此,UDP的可靠性不如TCP高。
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原文地址:http://www.cnblogs.com/zhulongchao/p/4581744.html