java中TCP/UDP详细总结

TCP/UDP：TCP主要是面向连接的协议，它包含有建立和拆除连接，保证数据流的顺序和正确性等功能。

每次对TCP中间的数据操作相当于对一个数据流进行访问。它最典型的特征就是那三次握手的建立连接过程。Server端所要做的事情主要是建立一个通信的端点，然后等待客户端发送的请求。典型的处理步骤如下：

1. 构建一个ServerSocket实例，指定本地的端口。这个socket就是用来监听指定端口的连接请求的。

2.重复如下几个步骤：

a. 调用socket的accept()方法来获得下面客户端的连接请求。通过accept()方法返回的socket实例，建立了一个和客户端的新连接。

b.通过这个返回的socket实例获取InputStream和OutputStream,可以通过这两个stream来分别读和写数据。

c.结束的时候调用socket实例的close()方法关闭socket连接。

TCP服务器端：

public class TCPServer {
  public static void main(String[] args){
      try{
        ServerSocket server=new ServerSocket();
        SocketAddress address=new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(),10001);
        server.bind(address);
        System.out.println("等待连接客户端...");
        Socket client = server.accept();
        System.out.println("connected with"+client.getRemoteSocketAddress());
        PrintWriter socketOut = new PrintWriter(client.getOutputStream());
        System.out.println("等待客户端的消息...");
        byte buf[] = new byte[1024];
        if ( client.getInputStream().read(buf) > 0 ) {
          System.out.println("收到的消息: " + new String(buf));
        }
        System.out.println("发送消息给客户端...");
        String sendStr = "服务器返回的信息";
        socketOut.write(sendStr);
        socketOut.flush();
        socketOut.close();
        client.close();
        server.close();
      }catch (IOException e) {
        System.out.println(e.getMessage());
        e.printStackTrace();
      }
  }
}

TCP客户端：

1.构建Socket实例，通过指定的远程服务器地址和端口来建立连接。

2.通过Socket实例包含的InputStream和OutputStream来进行数据的读写。

3.操作结束后调用socket实例的close方法，关闭。

public class TCPClient {
  public static void main(String[] args){
    try{
      final Socket socket = new Socket();
      SocketAddress address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 10001);
      System.out.println("连接服务端 ...");
      socket.connect(address);
      PrintWriter socketOut = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
      BufferedReader socketIn = new BufferedReader(
          new InputStreamReader(socket.getInputStream()) );
      String sendStr = "客户端发送的消息";
      System.out.println("发送消息给服务端 ...");
      socketOut.write(sendStr);
      socketOut.flush();
      System.out.println("等待服务端的消息 ...");
      String receiveStr = socketIn.readLine();
      System.out.println("收到的消息: " + receiveStr);
      socketOut.close();
      socketIn.close();
      socket.close();
    }catch (IOException e) {
      System.out.println(e.getMessage());
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）

UDP和TCP有两个典型的区别，一个就是它不需要建立连接，另外就是它在每次收发的报文都保留了消息的边界。

因为UDP协议不需要建立连接，它的过程如下：

1. 构造DatagramSocket实例，指定本地端口。

2. 通过DatagramSocket实例的receive方法接收DatagramPacket.DatagramPacket中间就包含了通信的内容。

3. 通过DatagramSocket的send和receive方法来收和发DatagramPacket.

public class UDPServer {
  public static void main(String args[]) {
    DatagramSocket socket = null;
    DatagramPacket datapacket = null;
    InetSocketAddress address = null;
    try {
      address = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 7778);
      socket = new DatagramSocket(address);
      // socket.bind(address);
      byte buf[] = new byte[1024];
      datapacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
      System.out.println("block for receive messages...");
      socket.receive(datapacket);
      buf = datapacket.getData();
      InetAddress addr = datapacket.getAddress();
      int port = datapacket.getPort();
      System.out.println("Message Content: " + new String(buf) );
      System.out.println("Receive From " + addr + ":" + port);
      SocketAddress toAddress = datapacket.getSocketAddress();
      String sendStr = "I'm Server, this is the message for client.";
      buf = sendStr.getBytes();
      datapacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
      datapacket.setSocketAddress(toAddress);
      socket.send(datapacket);
      System.out.println("message sended");
     //释放资源
      socket.close();
    } catch (UnknownHostException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (SocketException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

UDP客户端的步骤也比较简单，主要包括下面3步：

1. 构造DatagramSocket实例。

2.通过DatagramSocket实例的send和receive方法发送DatagramPacket报文。

3.结束后，调用DatagramSocket的close方法关闭。

因为和TCP不同，UDP发送报文的时候可以在同一个本地端口随意发送给不同的服务器，一般不需要在UDP的DatagramSocket的构造函数中指定目的服务器的地址。

另外，UDP客户端还有一个重要的不同就是，TCP客户端发送echo连接消息之后会在调用read方法的时候进入阻塞状态，而UDP这样却不行。因为UDP中间是可以允许报文丢失的。如果报文丢失了，进程一直在阻塞或者挂起的状态，则进程会永远没法往下走了。

所以会一般设置一个setSoTimeout方法，指定在多久的时间内没有收到报文就放弃。也可以通过指定一个数字，循环指定的次数来读取报文，读到就返回，否则就放弃。

public class UDPClient {
  public static void main(String args[]) {
    try {
      DatagramSocket getSocket = new DatagramSocket();
      DatagramPacket datapacket = null;
      InetSocketAddress toAddress = new InetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(), 7778);
      String sendStr = "I'm client, this is the message for server.";
      byte buf[] = sendStr.getBytes();
      datapacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
      datapacket.setSocketAddress(toAddress);
      getSocket.send(datapacket);
      System.out.println("message sended");
      System.out.println("block for receive messages...");
      getSocket.receive(datapacket);
      buf = datapacket.getData();
      System.out.println("Message Content: " + new String(buf));
      getSocket.close();
    } catch (SocketException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (UnknownHostException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

以上内容，需要的朋友可以参考