总结基础理论TCP与UDP—java网络编程1

如何使用UDP通信

在UPD通信中有2个常用的类,一个是数据包类DatagramPacket,

一个是数据包发送接收器类DatagramSocket

 DatagramPacket

UDP是一种面向无连接的协议，因此，在通信时发送端和接收端不用建立连接。UDP通信的过程就像是货运公司在两个码头间发送货物一样。在码头发送和接收货物时都需要使用集装箱来装载货物，UDP通信也是一样，发送和接收的数据也需要使用“集装箱”进行打包，为此JDK中提供了一个DatagramPacket类，该类的实例对象就相当于一个集装箱，用于封装UDP通信中发送或者接收的数据。

想要创建一个DatagramPacket对象，首先需要了解一下它的构造方法。在创建发送端和接收端的DatagramPacket对象时，使用的构造方法有所不同，接收端的构造方法只需要接收一个字节数组来存放接收到的数据，而发送端的构造方法不但要接收存放了发送数据的字节数组，还需要指定发送端IP地址和端口号。

接下来根据API文档的内容，对DatagramPacket的构造方法进行逐一详细地讲解。

使用该构造方法在创建DatagramPacket对象时，指定了封装数据的字节数组和数据的大小，没有指定IP地址和端口号。很明显，这样的对象只能用于接收端，不能用于发送端。因为发送端一定要明确指出数据的目的地(ip地址和端口号)，而接收端不需要明确知道数据的来源，只需要接收到数据即可。

使用该构造方法在创建DatagramPacket对象时，不仅指定了封装数据的字节数组和数据的大小，还指定了数据包的目标IP地址（addr）和端口号（port）。该对象通常用于发送端，因为在发送数据时必须指定接收端的IP地址和端口号，就好像发送货物的集装箱上面必须标明接收人的地址一样。

 DatagramSocket

DatagramPacket数据包的作用就如同是“集装箱”，可以将发送端或者接收端的数据封装起来。然而运输货物只有“集装箱”是不够的，还需要有码头。在程序中需要实现通信只有DatagramPacket数据包也同样不行，为此JDK中提供的一个DatagramSocket类。DatagramSocket类的作用就类似于码头，使用这个类的实例对象就可以发送和接收DatagramPacket数据包。

DatagramPacket(int port) 创建数据套报接字并将其绑定在本地主机的指定端口

该构造方法既可用于创建接收端的DatagramSocket对象，又可以创建发送端的DatagramSocket对象，在创建接收端的DatagramSocket对象时，必须要指定一个端口号，这样就可以监听指定的端口。

 UDP网络程序

讲解了DatagramPacket和DatagramSocket的作用，接下来通过一个案例来学习一下它们在程序中的具体用法。

我的理解是UDP协议的发送端不管接收端在不在，我只负责定点发送，接收端需要指定的端口才可以接受。  

要实现UDP通信需要创建一个发送端程序和一个接收端程序，很明显，在通信时只有接收端程序先运行，才能避免因发送端发送的数据无法接收，而造成数据丢失。因此，首先需要来完成接收端程序的编写。

l  UDP完成数据的发送

/*

* 发送端

 * 1,创建DatagramSocket对象

 * 2，创建DatagramPacket对象，并封装数据

 * 3，发送数据

 * 4，释放流资源

 */

public class UDPSend {

    public static void main(String[] args) throwsIOException {

        //1,创建DatagramSocket对象

        DatagramSocketsendSocket = new DatagramSocket();

        //2，创建DatagramPacket对象，并封装数据

        //publicDatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address,  int port)

        //构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。

        byte[] buffer = "hello,UDP".getBytes();

        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, buffer.length,InetAddress.getByName("192.168.75.58"), 12306);

        //3，发送数据

        //publicvoid send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包

        sendSocket.send(dp);

        //4，释放流资源

        sendSocket.close();

    }

}

 

l  UDP完成数据的接收

/*

 * UDP接收端

 *

 * 1,创建DatagramSocket对象

 * 2,创建DatagramPacket对象

 * 3,接收数据存储到DatagramPacket对象中

 * 4,获取DatagramPacket对象的内容

 * 5,释放流资源

 */

public class UDPReceive {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        //1,创建DatagramSocket对象,并指定端口号

        DatagramSocket receiveSocket = new DatagramSocket(12306);

        //2,创建DatagramPacket对象, 创建一个空的仓库

        byte[] buffer = new byte[1024];

        DatagramPacket dp= new DatagramPacket(buffer,1024);

        //3,接收数据存储到DatagramPacket对象中

        receiveSocket.receive(dp);

        //4,获取DatagramPacket对象的内容

        //谁发来的数据 getAddress()

        InetAddress ipAddress = dp.getAddress();

        String ip= ipAddress.getHostAddress();//获取到了IP地址

        //发来了什么数据 getData()

        byte[] data = dp.getData();

        //发来了多少数据 getLenth()

        int length = dp.getLength();

        //显示收到的数据

        String dataStr = new String(data,0,length);

        System.out.println("IP地址："+ip+ "数据是"+ dataStr);

        //5,释放流资源

        receiveSocket.close();

    }

}

TCP通信

TCP通信同UDP通信一样，都能实现两台计算机之间的通信，通信的两端都需要创建socket对象。

区别在于，UDP中只有发送端和接收端，不区分客户端与服务器端，计算机之间可以任意地发送数据。

而TCP通信是严格区分客户端与服务器端的，在通信时，必须先由客户端去连接服务器端才能实现通信，服务器端不可以主动连接客户端，并且服务器端程序需要事先启动，等待客户端的连接。

在JDK中提供了两个类用于实现TCP程序，一个是Socket类，用于表示客户端,一个是ServerSocket类，用于表示服务器端。

通信时，首先创建代表服务器端的 ServerSocket 对象，该对象相当于开启一个服务，并等待客户端的连接，然后创建代表客户端的Socket对象向服务器端发出连接请求，服务器端响应请求，两者建立连接开始通信。

ServerSocket

ServerSocket(int port)
          创建绑定到特定端口的服务器套接字。

使用该构造方法在创建ServerSocket对象时，就可以将其绑定到一个指定的端口号上（参数port就是端口号）。

常用的方法

accept()           侦听并接受到此套接字的连接。 getInetAddress()           返回此服务器套接字的本地地址。 ServerSocket对象负责监听某台计算机的某个端口号，在创建ServerSocket对象后，需要继续调用该对象的accept()方法，接收来自客户端的请求。当执行了accept()方法之后，服务器端程序会发生阻塞，直到客户端发出连接请求，accept()方法才会返回一个Scoket对象用于和客户端实现通信，程序才能继续向下执行。 * TCP 服务器端例子  *  * 1,创建服务器ServerSocket对象（指定服务器端口号）  * 2，开启服务器了，等待客户端的连接，当客户端连接后，可以获取到连接服务器的客户端Socket对象  * 3,给客户端反馈信息  * 4,关闭流资源  */ public class TCPServer {     public static void main(String[] args) throwsIOException {         //1,创建服务器ServerSocket对象（指定服务器端口号）         ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);         //2，开启服务器了，等待客户端的连接，当客户端连接后，可以获取到连接服务器的客户端Socket对象         Socket s = ss.accept();         //3,给客户端反馈信息         /*          * a,获取客户端的输出流          * b,在服务端端，通过客户端的输出流写数据给客户端          */         //a,获取客户端的输出流         OutputStream out = s.getOutputStream();         //b,在服务端端，通过客户端的输出流写数据给客户端         out.write("你已经连接上了服务器".getBytes());         //4,关闭流资源         out.close();         s.close();         //ss.close();  服务器流通常都是不关闭的     } }   完成了服务器端程序的编写，接下来编写客户端程序。 /*  * TCP 客户端  *  * 1，创建客户端Socket对象,（指定要连接的服务器地址与端口号）  * 2,获取服务器端的反馈回来的信息  * 3,关闭流资源  */ public class TCPClient {     public static void main(String[] args) throwsIOException {         //1，创建客户端Socket对象,（指定要连接的服务器地址与端口号）         Socket s = new Socket("192.168.74.58", 8888);         //2,获取服务器端的反馈回来的信息         InputStream in =s.getInputStream();         //获取获取流中的数据         byte[] buffer = new byte[1024];         //把流中的数据存储到数组中，并记录读取字节的个数         int length = in.read(buffer);         //显示数据         System.out.println( new String(buffer, 0 , length) );         //3,关闭流资源         in.close();         s.close();     }