Android中Socket通信之TCP与UDP传输原理

一、Socket通信简介

Android与服务器的通信方式主要有两种，一是Http通信，一是Socket通信。两者的最大差异在于，http连接使用的是“请求—响应方式”，即在请求时建立连接通道，当客户端向服务器发送请求后，服务器端才能向客户端返回数据。

而Socket通信中基于TCP/IP协议的通信则是在双方建立起连接后就可以直接进行数据的传输，在连接时可实现信息的主动推送，而不需要每次由客户端想服务器发送请求。而UDP则是提供无连接的数据报服务，UDP在发送数据报前不需建立连接，不对数据报进行检查即可发送数据包。。
那么，什么是socket？Socket又称套接字，在程序内部提供了与外界通信的端口，即端口通信。通过建立socket连接，可为通信双方的数据传输传提供通道。

1.1什么是Socket Socket

是一种抽象层，应用程序通过它来发送和接收数据，使用Socket可以将应用程序添加到网络中，与处于同一网络中的其他应用程序进行通信。简单来说，Socket提供了程序内部与外界通信的端口并为通信双方的提供了数据传输通道。

1.2Socket的分类

 根据不同的的底层协议，Socket的实现是多样化的。本文中只介绍TCP/IP协议和UDP协议的通信，在这个协议族当中主要的Socket类型为流套接字（streamsocket）和数据报套接字(datagramsocket)。流套接字将TCP作为其端对端协议，提供了一个可信赖的字节流服务。数据报套接字使用UDP协议，提供数据打包发送服务。 下面，我们来认识一下这两种Socket类型的基本实现模型。

二、Socket 基本通信模型

三、Socket基本实现原理

3.1基于TCP协议的Socket 

1、服务器端首先声明一个ServerSocket对象并且指定端口号，然后调用Serversocket的accept（）方法接收客户端的数据。accept（）方法在没有数据进行接收的处于堵塞状态。（Socketsocket=serversocket.accept()）,一旦接收到数据，通过inputstream读取接收的数据。

2、客户端创建一个Socket对象，指定目标主机（服务器端）的ip地址和端口号（Socketsocket=newSocket("172.168.10.108",8080);），然后获取客户端发送数据的输出流（OutputStreamoutputstream=socket.getOutputStream()），最后将要发送的数据写入到outputstream即可进行TCP协议的socket数据传输。

3.2基于UDP协议的数据传输 

1、服务器端首先创建一个DatagramSocket对象，并且指点监听的端口。接下来创建一个空的DatagramPacket数据包对象并指定大小，用于接收数据（byte[] data=new byte[1024];DatagramPacket  packet=new  DatagramPacket（data，data.length））,使用DatagramSocket的receive方法接收客户端发送的数据(datagramSocket.receive(packet))，receive（）与serversocket的accepet（）类似，在没有数据进行接收的处于堵塞状态。

2、客户端也创建个DatagramSocket对象，并且指点监听的端口。接下来创建一个InetAddress对象，这个对象是一个网络地址（InetAddress serveraddress=InetAddress.getByName（"172.168.1.100"））.定义要发送的一个字符串，创建一个DatagramPacke数据包t对象，并制定要讲这个数据报包发送到网络的哪个地址以及端口号，最后使用DatagramSocket的对象的send（）发送数据包。（String
str="hello";byte[] data=str.getByte();DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data,data.length,serveraddress,4567);socket.send(packet);）

好了，下面就来看看代码怎么实现吧！

四、实现android基于TCP/IP协议的通信

1、Android端（客户端）代码：

2、服务端代码：

再贴出结果吧：

服务器显示：

192.168.1.102

192.168.1.102

HelloKitty，Java，哈哈哈

【总结】基于Socket流式网络编程，也即使用TCP/IP协议，可以对文件的传输进行操作

五、实现android基于UDP协议的通信

1、Android端（客户端）代码：

2、服务端代码：

客户端图片：

服务器显示：

192.168.1.102发送:HelloKitty，Java，哈哈哈，这是udp

【注】udp的多播还没实现，实现后我会加上来的

好了，这样就实现了基本的Socket网络编程了，注意：在android端使用时还需要加入权限哦：

<!--允许应用程序改变网络状态-->
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_NETWORK_STATE"/>    

<!--允许应用程序改变WIFI连接状态-->
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"/>    

<!--允许应用程序访问有关的网络信息-->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"/>    

<!--允许应用程序访问WIFI网卡的网络信息-->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"/>    

<!--允许应用程序完全使用网络-->
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/> 

总结：使用UDP方式android端和服务器端接收可以看出，客户端和服务端的发送和接收大庭相径，只要端口号和目标主机ip地址正确了，相互通信就没有问题，而且UDP它们之间的通信是不需要连接的，因为它不管服务端开启准备接收数据包没，它只管把数据包发出去了就行。而TCP就不一样了，如果在服务器没有开启的情况下，它会报一个错，提示与服务端没有建立连接。TCP使用的是流的方式发送，UDP是以包的形式发送。