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【java】TCP和UDP传输协议

2024-09-22 03:09:15   204人阅读

TCP协议和UDP协议的比较

TCP的全称是Transmission Control Protocol （传输控制协议）

  • 传输控制协议，是一种面向连接的协议，类似打电话
  • 在通信的整个过程中保持连接
  • 保证了数据传递的可靠性和有序性
  • 是一种全双工的字节流通信方式
  • 服务器压力比较大，资源消耗比较快，发送数据效率比较低

UDP是User Datagram Protocol（用户数据报协议）

  • 用户数据报协议，是一种非面向连接的协议，类似写信
  • 在通信的整个过程中不需要保持连接
  • 不保证数据传输的可靠性和有序性
  • 是一种双全工的数据报通信方式
  • 服务器压力比较小，资源比较低，发送效率比较高

基于TCP的网络编程模型

服务器：

  • 创建ServerSocket的对象并且提供端口号， public ServerSocket(int port) 
  • 等待客户端的请求连接，使用accept()方法， public Socket accept()  
  • 连接成功后，使用Socket得到输入流和输入流，进行通信
  • 关闭相关资源

客户端：

  • 创建Socket类型的对象，并且提供IP地址和端口号， public Socket(String host, int port) 
  • 使用Socket构造输入流和输出流进行通信
  • 关闭相关资源

下面这个例子

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 1 /* 2  * 在提供端口号的时候应该注意：最好定义在1024~49151。 3  */ 4 public class TestServerString { 5  6     public static void main(String[] args) { 7         try{ 8             //1.创建ServerSocket类型的对象，并提供端口号 9             ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);10             //2.等待客户端的连接请求，使用accept()方法，保持阻塞状态11             while(true){12                 System.out.println("等待客户端的连接请求...");13                 Socket s = ss.accept();14                 new ServerThread(s).start();15                 System.out.println("客户端连接成功！");16             }17             18         }catch(Exception e){19             e.printStackTrace();20         }21 22     }23 24 }
TestServerString类

在TestServerString类中采用循环相应多个客户端的连接，

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 1 public class ServerThread extends Thread{ 2      3     private Socket s; 4      5     public ServerThread(Socket s){ 6         this.s=s; 7     } 8      9     @Override10     public void run(){11         try{12             BufferedReader br = new BufferedReader(13                     new InputStreamReader(s.getInputStream()));14             PrintStream ps = new PrintStream(s.getOutputStream());15             //编程实现服务器可以不断地客户端进行通信16             while(true){17                 //服务器接收客户端发来的消息并打印18                 String str = br.readLine();19                 //当客户端发来"bye"时，结束循环20                 if("bye".equalsIgnoreCase(str)) break;21                 System.out.println(s.getLocalAddress()+":"+ str); 22                 //向客户端回发消息“I received!”23                 ps.println("server received!");24             }25             //4.关闭相关的套接字26             ps.close();27             br.close();28             s.close();29         }catch(Exception e){30             e.printStackTrace();31         }32     }33 }
ServerThread

在输入流和输出流中采用循环可客户端传输信息

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 1 public class TestClientString { 2  3     public static void main(String[] args) { 4          5         try{ 6             //1.创建Socket类型的对象，并指定IP地址和端口号 7             Socket s = new Socket("127.0.0.1", 8888); 8             //2.使用输入输出流进行通信 9             BufferedReader br = new BufferedReader(10                     new InputStreamReader(System.in));11             PrintStream ps = new PrintStream(s.getOutputStream());12             BufferedReader br2 = new BufferedReader(13                     new InputStreamReader(s.getInputStream()));14             //编程实现客户端不断地和服务器进行通信15             while(true){16                 //提示用户输入要发送的内容17                 System.out.println("请输入要发送的内容：");18                 String msg = br.readLine();19                 ps.println(msg);20                 //当客户端发送"bye"时，结束循环21                 if("bye".equalsIgnoreCase(msg)){ 22                     break;23                 };24                 //等待接收服务器的回复，并打印回复的结果25                 String str2 = br2.readLine();26                 System.out.println("服务器发来的消息是：" + str2);27             }28             //3.关闭Socket对象29             br2.close();30             br.close();31             ps.close();32             s.close();33         }catch(Exception e){34             e.printStackTrace();35         }36 37     }38 39 }
TestClientString

在客户端中采用循环，可以让客户端与服务器建立一次连接，实现多次通信

基于UDP的网络编程模型

发送方：

  • 创建DatagramSocket类型的对象，不需要提供任何信息， public DatagramSocket()  
  • 创建DatagramPacket类型的对象，指定发送的内容、IP地址、端口号， public DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
  • 发送数据，使用send()方法， public void send(DatagramPacket p) 
  • 关闭相关的资源

接收方：

  • 创建DatagramSocket类型的对象，并且指定端口， public DatagramSocket(int port) 
  • 创建DatagramPacket类型的对象，用于接收发来的数据， public DatagramPacket(byte[] buf, int length) 
  • 接收数据，使用receive()方法， public void receive(DatagramPacket p) 
  • 关闭相关资源

例：

发送方：

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 1 public class UDPSender { 2  3     public static void main(String[] args) { 4         try{ 5         /* 6          * create DatagramSocket instance 7          */ 8         DatagramSocket ds=new DatagramSocket(); 9         //create DatagramPackage instance and specify the content to send ,ip address,port10         InetAddress ia=InetAddress.getLocalHost();11         System.out.println(ia.toString());12         String str="吴兴国";13         byte[] data=http://www.mamicode.com/str.getBytes();14         DatagramPacket dp=new DatagramPacket(data,data.length,ia,8888);15         //send data use send()16         ds.send(dp);17         //create DatagramPacket instance for receive18         byte []b2=new byte[1024];19         DatagramPacket dp2=new DatagramPacket(b2,b2.length);20         ds.receive(dp2);21         System.out.println("result:"+new String(data));22         //close resorce23         ds.close();24         }catch(IOException e){25             e.printStackTrace();26         }27     }28 29 }
UDPSender

接收方：

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 1 public class UDPReceiver { 2  3     public static void main(String[] args) { 4         try{ 5         /* 6          * create DatagramSocket instance,and support port  7          */ 8         DatagramSocket ds=new DatagramSocket(8888); 9         /*10          * create DatagramPackage instance for receive data11          */12         byte []data=http://www.mamicode.com/new byte[1024];13         DatagramPacket dp=new DatagramPacket(data,data.length);14         /*15          * receive source16          */17         ds.receive(dp);18         System.out.println("contents are:"+new String(data,0,dp.getLength()));19         /*20          * send data21          */22         String str="I received!";23         byte[] b2=str.getBytes();24         DatagramPacket dp2=25                 new DatagramPacket(b2,b2.length,dp.getAddress(),dp.getPort());26         ds.send(dp2);27         System.out.println("发送成功，ip:"+dp.getAddress());28         29         /*30          * close resource31          */32         }catch(SocketException e){33             e.printStackTrace();34         }catch(IOException e){35             e.printStackTrace();36         }37     }38 39 }
UDPReceiver

网络编程中定义端口应注意

互联网中的协议被分为三种，

  • 众所周知（Well Known Ports）端口：编号0~1023，通常由操作系统分配，用于标识一些众所周知的服务。众所周知的端口编号通常又IANA统一分配
  • 注册（Registered Ports）端口：编号1024~49151，可以动态的分配给不同的网络应用进程。
  • 私有（Private Ports）端口：编号49159~65535，一般情况下，这些端口不分配网络应用进程。

参考文章：

因特网中端口

【java】TCP和UDP传输协议


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