【Java】第四十三节 TCP与UDP的区别

套接字Socket：

TCP通信与UDP通信需要用到Socket：为了方便开发网络应用程序，美国伯克利大学在Unix上实现的一种应用程序访问网络的通信协议Socket，Socket的出现使程序员可以很方便的访问TCP/IP。

使用TCP进行通信：

服务器程序将一个套接字绑定到一个特定的端口，并通过此套接字等待和监听客户端到端口的连接请求。

package server;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {

	public static void main(String[] args) {
		try {
			//声明服务器的端口号
			ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(1111);
			//等待接收一个socket
			Socket socket = serverSocket.accept();
			//根据socket获得输入流
			InputStream inputStream = socket.getInputStream();
			//创建输出流
			FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("D:\\1.png");
			byte[] car = new byte[1024];
			int length = 0;
			//将接收的输入流写入输出流，即写入本地文件中
			while((length = inputStream.read(car)) != -1) {
				fileOutputStream.write(car);
			}
			//刷新缓冲区
			fileOutputStream.flush();
			//关闭资源
			fileOutputStream.close();
			inputStream.close();
			socket.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

客户端程序根据服务器程序所在的主机名和端口发出连接请求。

package client;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			//创建套接字对象socket并封装ip与port
			Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 1111);
			//根据创建的socket对象获得一个输出流
			OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
			//创建输入流，即要从本地发送给服务器的文件输入流
			FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("D:\\icon.png");
			byte[] car = new byte[1024];
			int length = 0;
			//将本地文件以IO流的方法发送给服务器
			while((length = fileInputStream.read(car)) != -1) {
				outputStream.write(car, 0, length);
			}
			//刷新缓冲区
			outputStream.flush();
			//关闭资源
			fileInputStream.close();
			fileInputStream.close();
			socket.close();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} 
	}
}

测试：

• 先运行服务器端程序，服务器端程序会处于等待连接状态；
• 再运行客户端程序，确认连接后开始发送文件；
• 发送完毕后，服务器与客户端确认断开连接。
• 两个程序结束。
• 本地磁盘中已经收到客户端发送的文件：
  

使用UDP进行通信：

UDP是用户数据报协议，基于UDP的Socket编程是一种非连接的Socket通信，它提供的是无连接、不可靠信息传送服务。

• DatagramSocket：用来发送和接收数据包的套接字
• DatagramPacket ：表示数据包

客户端步骤：

• 创建数据Socket，指定一个服务端端口号。
• 提供一个byte数组用于数据存储。
• 调用DatagramPacket的receive() 方法进行数据的接收；
• 调用DatagramPacket的getData()方法得到byte数组的数据；
• 释放资源。

package server;

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

public class Server {

	public static void main(String[] args) {
		try {
			DatagramSocket socket = new DatagramSocket(1111);
			byte[] car = new byte[1024];
			DatagramPacket packet = new DatagramPacket(car, car.length);
			socket.receive(packet);
			int length = packet.getLength();
			System.out.println(new String(car, 0, length));
			socket.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

步骤：

• 创建数据Socket，指定一个客户端端口号。
• 提供一个存储了所发送数据的byte数组，提供服务端的IP地址和端口号。
• 调用DatagramPacket的send()方法进行数据的发送；
• 释放资源。

package client;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			DatagramSocket socket = new DatagramSocket(2222);
			byte[] car = "来自火星的问候".getBytes();
			InetSocketAddress address = new InetSocketAddress("127.0.0.1",1111);
			DatagramPacket packet = new DatagramPacket(car, car.length, address);
			socket.send(packet);
			socket.close();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} 
	}
}

测试：

• 先运行服务器端程序，此时程序等待接收数据；
• 再运行客户端程序，发送完毕程序结束；
• 服务器端接收到数据后，对接收的数据进行操作，完事儿后结束程序；
• 控制台结果如下：
  

TCP与UDP区别：

1、TCP面向连接，发送数据前要先建立连接；UDP是无连接的，发送数据前不需要建立连接；
TCP通信可看作打电话：

• 甲(拨了个号码)：喂，是乙吗？
• 乙：哎，您哪位？
• 甲：我是甲，我给你说点事儿，你能听到吗？
• 乙：哦，我能听见，你说吧。
• 甲：那我说了啊？
• 乙：你说吧。
• (连接建立了，接下来传输数据…)

UDP通信可看做村里的喇叭：

• 村长：喂喂喂！狗蛋听见广播到队部来下。
• …
• (狗蛋到底听到没，或是听清没，村长是不知道的)

2、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，不保证可靠交付；
3、UDP有较好的实时性，效率比TCP高，适用于对高速传输和实时性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；

• TCP通信类似于打电话，接通了，确认身份后，开始通话；
• UDP通信类似于村喇叭，很多村民都能听到。