基于TCP协议的Socket编程与UDP通讯的实现

目录

 

1.基于TCP协议的Socket编程

2.UDP通讯的实现

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1.基于TCP协议的Socket编程

在网络通讯中，第一次主动发起通讯的程序被称作客户端(Client)程序，简称客户端，而在第一次通讯中等待连接的程序被称作服务器端(Server)程序，简称服务器。一旦通讯建立，则客户端和服务器端完全一样，没有本质的区别。

“请求-响应”模式：

      1. Socket类：发送TCP消息。

      2. ServerSocket类：创建服务器。

      套接字是一种进程间的数据交换机制。这些进程既可以在同一机器上，也可以在通过网络连接的不同机器上。换句话说，套接字起到通信端点的作用。单个套接字是一个端点，而一对套接字则构成一个双向通信信道，使非关联进程可以在本地或通过网络进行数据交换。一旦建立套接字连接，数据即可在相同或不同的系统中双向或单向发送，直到其中一个端点关闭连接。套接字与主机地址和端口地址相关联。主机地址就是客户端或服务器程序所在的主机的IP地址。端口地址是指客户端或服务器程序使用的主机的通信端口。

      在客户端和服务器中，分别创建独立的Socket，并通过Socket的属性，将两个Socket进行连接，这样，客户端和服务器通过套接字所建立的连接使用输入输出流进行通信。

      TCP/IP套接字是最可靠的双向流协议，使用TCP/IP可以发送任意数量的数据。

      实际上，套接字只是计算机上已编号的端口。如果发送方和接收方计算机确定好端口，他们就可以通信了。

      如图所示为客户端与服务器端的通信关系图：

 

TCP/IP通信连接的简单过程：

      位于A计算机上的TCP/IP软件向B计算机发送包含端口号的消息，B计算机的TCP/IP软件接收该消息，并进行检查，查看是否有它知道的程序正在该端口上接收消息。如果有，他就将该消息交给这个程序。

      要使程序有效地运行，就必须有一个客户端和一个服务器。

通过Socket的编程顺序：

      1. 创建服务器ServerSocket，在创建时，定义ServerSocket的监听端口(在这个端口接收客户端发来的消息)。

      2. ServerSocket调用accept()方法，使之处于阻塞状态。

      3. 创建客户端Socket，并设置服务器的IP及端口。

      4. 客户端发出连接请求，建立连接。

      5. 分别取得服务器和客户端Socket的InputStream和OutputStream。

      6. 利用Socket和ServerSocket进行数据传输。

      7. 关闭流及Socket。

 

2.UDP通讯的实现

▪ DatagramSocket：用于发送或接收数据报包

      当服务器要向客户端发送数据时，需要在服务器端产生一个DatagramSocket对象，在客户端产生一个DatagramSocket对象。服务器端的DatagramSocket将DatagramPacket发送到网络上，然后被客户端的DatagramSocket接收。

      DatagramSocket有两种常用的构造函数。一种是无需任何参数的，常用于客户端;另一种需要指定端口，常用于服务器端。如下所示：

      DatagramSocket() ：构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上任何可用的端口。

      DatagramSocket(int port) ：创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。

常用方法：

      Ø send(DatagramPacket p) ：从此套接字发送数据报包。

      Ø receive(DatagramPacket p) ：从此套接字接收数据报包。

      Ø close() ：关闭此数据报套接字。

▪ DatagramPacket：数据容器(封包)的作用

      此类表示数据报包。 数据报包用来实现封包的功能。

常用方法：

      Ø DatagramPacket(byte[] buf, int length) ：构造数据报包，用来接收长度为 length 的数据包。

      Ø DatagramPacket(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。

      Ø getAddress() ：获取发送或接收方计算机的IP地址，此数据报将要发往该机器或者是从该机器接收到的。

      Ø getData() ：获取发送或接收的数据。

      Ø setData(byte[] buf) ：设置发送的数据。

UDP通信编程基本步骤：

      1. 创建客户端的DatagramSocket，创建时，定义客户端的监听端口。

      2. 创建服务器端的DatagramSocket，创建时，定义服务器端的监听端口。

      3. 在服务器端定义DatagramPacket对象，封装待发送的数据包。

      4. 客户端将数据报包发送出去。

      5. 服务器端接收数据报包。