基于TCP/UDP的Socket的Android网络编程

1、普通Socket

普通Socket

2、TCP & UDP介绍

TCP：传输控制协议，一种面向连接的协议，给用户进程提供可靠的全双工的字节流，能够保证数据正确性，还有数据顺序，TCP套接口是字节流套接口(stream socket)的一种。
UDP：用户数据报协议。UDP是一种无连接协议，一次发送交付一个完整的数据报，响应速度快，但是可能会有丢包的情况（好像是没有确认机制）。UDP套接口是数据报套接口(datagram socket)的一种。
TCP在转移数据时必须创建（并保持）一个连接。这个连接给通信进程增加了开销，让它比UDP速度要慢。

3、TCP三次握手建立连接

所谓三次握手（Three-Way Handshake）即建立TCP连接，就是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建立。在socket编程中，这一过程由客户端执行connect来触发，整个流程如下图所示：

过程：
（1）第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。
（2）第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。
（3）第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

4、TCP四次挥手

所谓四次挥手（Four-Way Wavehand）即终止TCP连接，就是指断开一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开。在socket编程中，这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发，整个流程如下图所示：

过程 ：
（1）第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。
（2）第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态。
（3）第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。
（4）第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1（图片错了），Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。
发送FIN根据需求，不分先后

5、基于UDP的编程

DatagramSocket hostSocket
DatagramPacket sendPacket 数据包

1、客户端发送

数据报打包：
DatagramPacket(byte[] data, int length, InetAddress host, int port)//第三个参数是对方的InetAddress

hostSocket = new DatagramSocket();

sendPacket = new DatagramPacket(SendMessageFormat.arpData(rId,0), 21, broadIp, UDP_PORT_DISCOVER);
hostSocket.setBroadcast(true);//这是用于发送广播用的
hostSocket.send(sendPacket);
hostSocket.close();
hostSocket = null;

2、服务端接收

DatagramSocket hostSocket_6672 //正常接口
MulticastSocket multicastSocket //实现多播接收
DatagramPacket recePack_6672

a、正常接收

recePack_6672 = new DatagramPacket(rData_6672, 32);
hostSocket_6672 = new DatagramSocket(UdpAgreementHelp.port_1);

b、多播接收

recePack_6672 = new DatagramPacket(rData_6672, 32);  
WifiManager manager = (WifiManager) K9Application.getContext().getSystemService(Context.WIFI_SERVICE);
WifiManager.MulticastLock lock= manager.createMulticastLock("test wifi");//组播锁，允许应用程序接收wifi多播包。
WifiManager.WifiLock lockWifi = manager.createWifiLock(WifiManager.WIFI_MODE_FULL_HIGH_PERF, "wifilock");

lock.acquire();//获取组播锁，不开的话有时会接收不到，开了的话接收率提升
lockWifi.acquire();
multicastSocket = new MulticastSocket(UdpAgreementHelp.port_1);
            multicastSocket.joinGroup(InetAddress.getByName("224.0.0.1"));
multicastSocket.receive(recePack_6672);

6、基于TCP的编程

1、发送

Socket m_socket = new Socket();
m_socket.connect(new InetSocketAddress(rc_ip, TcpAgreementHelp.port_2), 2000);
OutputStream m_out = m_socket.getOutputStream();

m_out.write(SendMessageFormat.aboutConversation(704, rId, opType, 0));
m_out.flush();

2、接收

static private ServerSocket server_socket_18022 = null;//静态，只有一个实例，以后做后台重启的时候避免重复监听相同端口
static private Socket socket_18022 = null;

server_socket_18022 = new ServerSocket(port_1);
socket_18022 = server_socket_18022.accept();
InputStream in = socket_18022.getInputStream();

byte[] headByte = new byte[20];//保证先把数据头给接下来，所以其他终端的数据头一定要同一个数据包发，或者这里强行接收20个字节             
in.read(headByte);

保证从网络输入流中读取完整信息的方法

    /*从输入流中完整得读取要读取的字节数*/
    public static byte[] fullRead(InputStream in ,int countNum) {
        byte[] data = new byte[countNum];
        int readCount = 0; // 已经成功读取的字节的个数  
        while(readCounttry {
                readCount += in.read(data, readCount, countNum - readCount);
                DebugAce.printf_e("InternetTool", "已读取数据字节数："+readCount);
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
                DebugAce.printf_e("InternetTool", "读取数据失败");
                return null;
            } 
        }
        return data;
    }