Java基础之TCP与UDP

OSI 7层参考模型

物理层 --> 数据链路层 --> 网络层 --> 传输层 --> 会话层 --> 表示层 --> 应用层

按此顺序称为拆包，反之为封包。

TCP/IP参考模型

主机至网络层 --> 网际层 --> 传输层 --> 应用层

IP地址：127.0.0.1默认IP，主机名是localhost，每台PC都有的

端口号：应用程序的标识

传输协议：TCP/UDP

• UDP：不需建立连接，速度快，不可靠，可能丢包，如对讲机。可以及时通信而不管对方在不在。
• TCP：需要建立连接。三次握手，效率稍低，可靠。不在后，停止传输。比如打电话，下载数据。

Socket：数据在两个Socket之间通过I/O传输，通信两方都有。

TCP传输中：有一个客户端（client），有一个服务端（server），两方传输经过Socket。Socket是底层建立好了的，既可以输入又可以输出。

UDP传输例子

发送端

// 发送端
package Test;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
// 实现Runnable并覆盖run方法实现多线程
public class Send implements Runnable {
    private DatagramSocket ds;
    // 发送端和接收端都有各自的Socket来传输
    public Send(DatagramSocket ds) {
        this.ds = ds;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("发送端启动");

        try {
          // 从键盘读入
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
              // 读到的字符变成字节数组
                byte[] buf = line.getBytes();
              // 数据打包，传入ip地址和端口
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length, InetAddress.getByName("10.175.214.114"), 10005);
              // 通过Socket传输数据包
                ds.send(dp);
              // 发送端输入88，就下线
                if (line.equals("88")) {
                    System.out.println("退出聊天");
                    break;
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            ds.close();
        }

    }
}

接收端

package Test;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

public class Rec implements Runnable {
    private DatagramSocket ds;

    public Rec(DatagramSocket ds) {
        this.ds = ds;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("接收端启动");

        try {
            while (true) {
                byte[] buf = new byte[1024];
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length);
              // 这个Socket指定端口号，就能收到发送端发过来的数据
                ds.receive(dp); // 阻塞式的，等待

                String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
                int port = dp.getPort();
                String text = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
                System.out.println(ip + ":" + port + ":" + text);
                if (text.equals("88")) {
                    System.out.println(ip + ": 退出聊天室");
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            ds.close();
        }
    }
}

运行试试

package Test;

import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

public class UDPDemo {
    public static void main(String[] args) throws SocketException {
      // 接收端和发送端有各自的Socket
        DatagramSocket se = new DatagramSocket();
        DatagramSocket re = new DatagramSocket(10005);
        new Thread(new Rec(re)).start();
        new Thread(new Send(se)).start();
    }
}

TCP传输例子

客户端

package Test;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;

public class TransClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket s = new Socket("10.175.160.121", 10003);
        // 读取键盘输入
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        // 获取socket输出流，写给服务端
        PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true);

        String line;
        // socket输入流，读取服务端发来的
        BufferedReader bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
      // 从键盘读取后写给服务端
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            if (line.equals("over"))
                break;
            out.println(line);
            // 读取服务端发回的大写字母
            String uper = bufIn.readLine();
            System.out.println(uper);
        }
        s.close();
    }
}

服务端

package Test;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TransServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10003);
        // 接收从客户端发来的socket
        Socket socket = ss.accept();
        // 获取ip
        String ip = socket.getInetAddress().getHostAddress();
        // 获取socket读取流
        BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        // socket输出流，将大写后的写到客户端
        PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
        String line;
        while ((line=bufr.readLine()) != null) {
          // 服务端打印从客户端发来的数据
            System.out.println(line);
          // 服务端发送给客户端转化大写后的数据
            out.println(line.toUpperCase());
        }
        socket.close();
        ss.close();
    }
}

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by @sunhaiyu

2016.1.13