Java Socket实现基于TCP和UDP多线程通信
TCP与UDP区别：
1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接
2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付
Tcp通过校验和，重传控制，序号标识，滑动窗口、确认应答实现可靠传输。如丢包时的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。
3、UDP具有较好的实时性，工作效率比TCP高，适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。
4.每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信
5、TCP对系统资源要求较多，UDP对系统资源要求较少。
为什么UDP有时比TCP更有优势?
UDP以其简单、传输快的优势，在越来越多场景下取代了TCP,如实时游戏。
（1）网速的提升给UDP的稳定性提供可靠网络保障，丢包率很低，如果使用应用层重传，能够确保传输的可靠性。
（2）TCP为了实现网络通信的可靠性，使用了复杂的拥塞控制算法，建立了繁琐的握手过程，由于TCP内置的系统协议栈中，极难对其进行改进。
采用TCP，一旦发生丢包，TCP会将后续的包缓存起来，等前面的包重传并接收到后再继续发送，延时会越来越大，基于UDP对实时性要求较为严格的情况下，采用自定义重传机制，能够把丢包产生的延迟降到最低，尽量减少网络问题对游戏性造成影响。
1.Socket 通信简介及模型
Java Socket 可实现客户端–服务器间的双向实时通信。java.net包中定义的两个类socket和ServerSocket，分别用来实现双向连接的client和server端。
通过Socket实现TCP编程
1.1 TCP编程
TCP协议是面向连接，可靠的，有序的，以字节流的方式发送数据。基于TCP协议实现网络通信的类有客户端的Socket类和服务器端的ServerSocket类。
1.2 服务器端套路
1.创建ServerSocket对象，绑定监听端口。
2.通过accept（）方法监听客户端请求。
3.连接建立后，通过输入流读取客户端发送的请求信息。
4.通过输出流向客户端发送响应信息。
5.关闭响应的资源。
1.3 客户端套路
1.创建Socket对象，指明需要连接的服务器的地址和端口号。
2.连接建立后，通过输出流向服务器发送请求信息。
3.通过输入流获取服务器响应的信息。
4.关闭相应资源。
1.4 多线程实现服务器与多客户端之间通信步骤
1.服务器端创建ServerSocket，循环调用accept（）等待客户端连接。
2. 客户端创建一个socket并请求和服务器端连接。
3.服务器端接受客户端请求，创建socket与该客户建立专线连接。
4.建立连接的两个socket在一个单独的线程上对话。
5.服务器端继续等待新的连接。
通过Socket实现UDP编程
2.1 UDP编程
UDP协议又叫用户数据报协议，是无连接，不可靠的，无序的。特点是传输速度相对要快，UDP协议以数据报作为数据传输的载体。当进行数据传输时，首先需要将要传输的数据定义成数据报（Datagram），在数据报中指明数据所要达到的Socket（主机地址和端口号），然后再将数据报发送出去。相关操作类有：DatagramPacket数据报包，DatagramSocket进行端到端通信的类。
2.2 服务器端实现套路
1.创建DatagramSocket，指定端口号。
2.创建DatagramPacket。
3.接收客户端发送的数据信息。
4.读取数据。
2.3 客户端实现套路
1.定义发送信息，比如发送地址，端口号和内容。
2. 创建DatagramPacket，包含将要发送的信息。
3.创建DatagramSocket。
4.发送数据。
2.4 多线程实现服务器与多客户端之间通信步骤
1.服务器端创建DatagramSocket的实例socket，循环调用receive（）方法，此方法在接收到数据报之前会一直阻塞。
2.客户端创建DatagramSocket，将含有地址，端口号和内容的数据报包发送出去。
3. 服务器端收到数据报包packet，通过DatagramSocket和packet与客户端建立一个线程
4. 服务器端继续等待新的数据报包。
5. 发送方的DatagramPacket构造方法传递四个参数包含数据内容，数据大小，地址和端口号。接收方的DatagramPacket构造方法有两个参数接收数据和数据大小。
2. Socket 通信实现tcp方法
2.1 服务器端（非多线程）
1、用指定的端口实例化一个SeverSocket对象。服务器就可以用这个端口监听从客户端发来的连接请求。
2、调用ServerSocket的accept()方法，以在等待连接期间造成阻塞，监听连接从端口上发来的连接请求。
3、利用accept方法返回的客户端的Socket对象，进行读写IO的操作
4、关闭打开的流和Socket对象
package socket;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 创建服务器
* 写出数据：输出流
* 读取数据：输入流
*/
public class Server {
public static void main(String[] args) {
try {
//1、创建一个服务器端Socket，即ServerSocket，指定绑定的端口，并监听此端口
ServerSocket serverSocket =new ServerSocket(10086);//1024-65535的某个端口
Socket socket=null;
System.out.println("***服务器即将启动，等待客户端的连接***");
//循环监听等待客户端的连接
while(true){
//2、调用accept()方法开始监听，等待客户端的连接
socket = serverSocket.accept();
//3、获取输入流，并读取客户端信息
InputStream is = socket.getInputStream();
InputStreamReader isr =new InputStreamReader(is);
BufferedReader br =new BufferedReader(isr);
String info =null;
while((info=br.readLine())!=null){
System.out.println("Hello,我是服务器，客户端说："+info);
}
socket.shutdownInput();//关闭输入流
//4、获取输出流，响应客户端的请求
OutputStream os = socket.getOutputStream();
PrintWriter pw = new PrintWriter(os);
pw.write("Hello World！");
pw.flush();
//5、关闭资源
pw.close();
os.close();
br.close();
isr.close();
is.close();
// socket.close();
// serverSocket.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2.2 客户端
1、用服务器的IP地址和端口号实例化Socket对象。
2、调用connect方法，连接到服务器上。
3、获得Socket上的流，把流封装进BufferedReader/PrintWriter的实例，以进行读写
4、利用Socket提供的getInputStream和getOutputStream方法，通过IO流对象，向服务器发送数据流
5、关闭打开的流和Socket。
package socket;
import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
/**
* 创建客户端：发送数据+接收数据
* 写出数据：输出流
* 读取数据：输入流
*
* 输入流与输出流应该独立处理，彼此独立，在不同的线程中
* 加入名称
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
try {
//1、创建客户端Socket，指定服务器地址和端口
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 10086);
//2、获取输出流，向服务器端发送信息
OutputStream os = socket.getOutputStream();//字节输出流
PrintWriter pw = new PrintWriter(os);//将输出流包装成打印流
pw.write("用户名：admin；密码：admin");
pw.flush();
socket.shutdownOutput();
//3、获取输入流，并读取服务器端的响应信息
InputStream is = socket.getInputStream();
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
String info = null;
while ((info = br.readLine()) != null) {
System.out.println("Hello,我是客户端，服务器说：" + info);
}
//4、关闭资源
br.close();
is.close();
pw.close();
os.close();
socket.close();
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2.2 服务器端 （多线程）
1、服务器端创建ServerSocket，循环调用accept()等待客户端连接
2、客户端创建一个socket并请求和服务器端连接
3、服务器端接受客户端请求，创建socket与该客户建立专线连接
4、建立连接的两个socket在一个单独的线程上对话
5、服务器端继续等待新的连接
package socket;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/*
* 基于TCP协议的Socket通信，实现用户登陆
* 服务器端
*/
public class Server {
public static void main(String[] args) {
try {
//1.创建一个服务器端Socket，即ServerSocket，指定绑定的端口，并监听此端口
ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);
Socket socket=null;
//记录客户端的数量
int count=0;
System.out.println("***服务器即将启动，等待客户端的连接***");
//循环监听等待客户端的连接
while(true){
//2、调用accept()方法开始监听，等待客户端的连接
socket=serverSocket.accept();
//创建一个新的线程
ServerThread serverThread=new ServerThread(socket);
//启动线程
serverThread.start();
count++;//统计客户端的数量
System.out.println("客户端的数量："+count);
InetAddress address=socket.getInetAddress();
System.out.println("当前客户端的IP："+address.getHostAddress());
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
线程处理类
package socket;
import java.io.*;
import java.net.Socket;
/**
* Created by Administrator on 2017/5/28.
*/
/*
* 服务器线程处理类
*/
public class ServerThread extends Thread {
// 和本线程相关的Socket
Socket socket = null;
public ServerThread(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
//线程执行的操作，响应客户端的请求
public void run() {
InputStream is = null;
InputStreamReader isr = null;
BufferedReader br = null;
OutputStream os = null;
PrintWriter pw = null;
try {
//3、获取输入流，并读取客户端信息
is = socket.getInputStream();
isr = new InputStreamReader(is);
br = new BufferedReader(isr);
String info = null;
while ((info = br.readLine()) != null) {//循环读取客户端的信息
System.out.println("我是服务器，客户端说：" + info);
}
socket.shutdownInput();//关闭输入流
//4、获取输出流，响应客户端的请求
os = socket.getOutputStream();
pw = new PrintWriter(os);
pw.write("欢迎您！");
pw.flush();//调用flush()方法将缓冲输出
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭资源
try {
if (pw != null)
pw.close();
if (os != null)
os.close();
if (br != null)
br.close();
if (isr != null)
isr.close();
if (is != null)
is.close();
if (socket != null)
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
参考：
JAVA Socket 编程学习笔记（一）
Java Socket实现基于TCP和UDP多线程通信
UDP通信demo
服务端
package socket;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
/**
* Created by Administrator on 2017/5/28.
*/
public class UDPServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建DatagramSocket，指定端口号。
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8800);
DatagramPacket packet = null;
byte[] data = null;
int count = 0;
System.out.println("***服务器端启动，等待发送数据***");
while (true) {
data = new byte[1024];//创建字节数组，指定接收的数据包的大小
// 2.创建DatagramPacket。
packet = new DatagramPacket(data, data.length);
socket.receive(packet);//此方法在接收到数据报之前会一直阻塞
Thread thread = new Thread(new UDPThread(socket, packet));
thread.start();
count++;
System.out.println("服务器端被连接过的次数：" + count);
InetAddress address = packet.getAddress();
System.out.println("当前客户端的IP为：" + address.getHostAddress());
}
}
}
服务端线程类
package socket;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
/**
* Created by Administrator on 2017/5/28.
*/
public class UDPThread implements Runnable {
DatagramSocket socket = null;
DatagramPacket packet = null;
public UDPThread(DatagramSocket socket, DatagramPacket packet) {
this.socket = socket;
this.packet = packet;
}
@Override
public void run() {
String info = null;
InetAddress address = null;
int port = 8800;
byte[] data2 = null;
DatagramPacket packet2 = null;
try {
// 3.接收客户端发送的数据信息。
// 4.读取数据。
info = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());
System.out.println("我是服务器，客户端说：" + info);
address = packet.getAddress();
port = packet.getPort();
data2 = "我在响应你！".getBytes();
packet2 = new DatagramPacket(data2, data2.length, address, port);
socket.send(packet2);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//socket.close();不能关闭
}
}
客户端
package socket;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
/**
* Created by Administrator on 2017/5/28.
*/
public class UDPClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1、定义服务器的地址，端口号，数据
InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");
int port = 8800;
byte[] data = "用户名：admin;密码：12345".getBytes();//将字符串转换为字节数组
//2、创建DatagramPacket，包含将要发送的信息。
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, address, port);
//3、创建DatagramSocket，实现数据发送和接收
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
//4、向服务器端发送数据报
socket.send(packet);
//接收服务器响应数据
byte[] data2 = new byte[1024];
DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(data2, data2.length);
socket.receive(packet2);
String info = new String(data2, 0, packet2.getLength());
System.out.println("我是客户端，服务器说：" + info);
socket.close();
}
}
推荐
Java Socket实现基于TCP和UDP多线程通信