Java Socket(套接字)编程、TCP和UDP通信过程详解

xiaoxiao2021-02-27  249

网路上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换,这个双向链路的一端被称为一个Socket。Socket也被称为套接字,可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。在Java语言中,Socket可以分为两种类型,面向连接的Socket通信协议(TCP,Transmission Control Protocol,传输控制协议)和面向无连接的Socket通信协议(UDP,User Datagram Protocol,用户数据报协议)。任何一个Socket都是由IP地址和端口号唯一确定的,如下图所示:

基于TCP的通信过程如下:首先,Server(服务器)端Listen(监听)指定的某个端口(建议使用大于1024的端口)是否有连接请求;其次,Client(客户)端向Server端发出Connect(连接)请求;最后,Server端向Client端发回Accept(接受消息)。一个连接就建立起来了,会话随即产生。Server端和Client端都可以通过Send、Write等方法与对方通信。

而UDP提供了无连接通信,且不对传送数据包进行可靠性保证,适合于一次传输少量数据,UDP传输的可靠性由应用层负责。UDP报文没有可靠性保证、顺序保证和流量控制字段等,可靠性较差。但是正因为UDP协议的控制选项较少,在数据传输过程中延迟小、数据传输效率高,适合对可靠性要求不高的应用程序,或者可以保障可靠性的应用程序,如DNS、TFTP、SNMP等。

Socket的生命周期可以分为3个阶段:打开Socket、使用Socket收发数据和关闭Socket。在Java语言中,可以使用ServerSocket来作为服务器端,Socket来作为客户端来实现网络通信。

问题描述:用Socket实现客户端与服务器端的通信,要求客户发送数据后能够回显相同的数据。

参考答案:首先,创建一个名为Server.java的服务器端代码,如下所示:

package com.js.socketDemo; import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; /** * 服务器类 * @author JiangShuai * */ public class Server { public static void main(String[] args){ BufferedReader br = null; PrintWriter pw = null; try{ ServerSocket server = new ServerSocket(2000); Socket socket = server.accept(); //获取输入流 br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); //获取输出流 pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true); String s = br.readLine(); pw.println(s); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }finally{ try{ br.close(); pw.close(); }catch(Exception e){ } } } } 其次,再创建一个Client.java的客户端程序,如下所示:

package com.js.socketDemo; import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; import java.net.Socket; /** * 客户端类 * @author JiangShuai * */ public class Client { public static void main(String[] args) { BufferedReader br = null; PrintWriter pw = null; try { Socket socket = new Socket("localhost",2000); //获取输入流、输出流 br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true); //向服务器发送数据 pw.println("Hello"); String s = null; while(true){ s = br.readLine(); if(s!=null) break; } System.out.println(s); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }finally{ try { br.close(); pw.close(); } catch (Exception e2) { } } } }

最后启动服务器端程序,然后运行客户端程序,客户端将会把从服务器端转发过来的“Hello”打印出来。
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