✨【Socket 网络编程进阶】(二) TCP vs UDP：Socket 的两种核心“性格”深度剖析 | Java 实战初探

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已于 2025-06-02 20:32:51 修改 · 740 阅读

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于 2025-06-02 19:52:55 首次发布

文章标题：✨【Socket 网络编程进阶】(二) TCP vs UDP：Socket 的两种核心“性格”深度剖析 | Java 实战初探

标签： #Java #Socket #TCP #UDP #网络协议 #网络编程 #优快云

哈喽，各位在优快云持续探索的小伙伴们！👋 上一篇我们一起揭开了 Socket 的神秘面纱，知道了它是网络通信的“电话线”和“连接器”（还没看？赶紧戳这里回顾一下哦！）。但 Socket 这位“通信使者”可不止一种面孔，它至少有两位性格迥异的“双胞胎兄弟”——TCP Socket (流式套接字) 和 UDP Socket (数据报套接字)！✨

“它俩有啥不一样？我什么时候该用哪个？” 🤔 这正是我们今天要深入探讨的核心问题！理解了 TCP 和 UDP 的“性格”差异，才能在实际开发中为你的网络应用选择最合适的“通信伙伴”。

今天这篇，我们就来深度剖析这两位“性格”各异的 Socket 类型，看看它们是如何工作的，各自的优缺点是什么，以及在 Java 中如何初步与它们“打交道”。无论你是想打牢网络基础的萌新 🌱，还是希望在项目选型时更有底气的开发者，这篇都值得你细细品味！收藏⭐+关注👀，我们继续 Socket 的奇妙之旅！

🤝 性格稳重的大哥：TCP Socket (流式套接字)

首先登场的是我们网络世界里的“稳重派代表”——TCP Socket。TCP 全称 Transmission Control Protocol (传输控制协议)，基于它创建的 Socket 我们通常称为流式套接字 (Stream Sockets)。

TCP Socket 的核心“性格”特点：

面向连接 (Connection-Oriented)：
- 这是 TCP 最显著的特征。在正式开始数据传输之前，通信双方（客户端和服务器）必须先通过著名的**“三次握手 (Three-way Handshake)”建立一个可靠的连接。只有连接成功建立后，数据才能开始流动。通信结束后，还需要通过“四次挥手 (Four-way Handshake)”**来断开连接。
- 大白话时间： 就像我们上一篇提到的打电话📞。你得先拨号，对方接听，双方确认“喂喂喂，听得到吗？”之后，才能开始正式聊天。聊完了，还得客气地说声“拜拜”，双方都挂断电话，通话才算结束。
可靠传输 (Reliable)：
- TCP 提供了一系列机制来确保数据能够准确、无误地从发送端到达接收端。这些机制包括：
  - 数据包确认 (Acknowledgement, ACK)： 接收方收到数据后会向发送方发送确认信息。
  - 超时重传 (Timeout Retransmission)： 如果发送方在一定时间内没有收到确认，会重新发送丢失的数据包。
  - 数据排序 (Sequencing)： TCP 会给发送的每个字节进行编号，确保接收方能按正确的顺序重组数据，即使数据包在网络中乱序到达。
  - 流量控制 (Flow Control)： 通过滑动窗口机制，防止发送方发送过多数据，导致接收方处理不过来。
  - 拥塞控制 (Congestion Control)： 当网络发生拥塞时，TCP 会主动降低发送速率，避免加剧网络拥堵。
- 小红书式比喻： 就像你寄送一份非常重要的合同文件，你选择了最靠谱的快递公司（比如顺丰），他们会给你回执（确认收到），如果中途丢了会帮你找或者重新寄（超时重传），保证文件完整无损地按时送到对方手中。
面向字节流 (Byte-Stream Oriented)：
- TCP 将应用程序交付的数据视为一个没有明确边界的、连续的字节序列。接收方从这个字节流中读取数据，而 TCP 本身并不关心这些字节具体代表什么应用层消息。应用程序需要自己处理消息的“边界”问题（比如定义消息长度或使用特殊分隔符）。
- 举个栗子： 你通过 TCP 发送了 “Hello” 和 “World” 两个字符串，接收方可能会一次性收到 “HelloWorld”，也可能先收到 “HelloW”，再收到 “orld”。TCP 只保证字节的顺序和完整性，不保证按你发送的次数和块大小来接收。

什么时候选择 TCP Socket？

当你的应用对数据的可靠性要求极高，不容许数据丢失或出错时，TCP 就是不二之选。常见的应用场景包括：

HTTP/HTTPS 协议： 网页浏览，确保网页内容完整加载。
FTP (文件传输协议)： 确保文件内容准确无误。
SMTP/POP3/IMAP (邮件协议)： 保证邮件的可靠收发。
数据库连接： 如 JDBC 底层，保证 SQL 指令和数据的准确传递。
大多数需要确保数据完整性的业务应用。

Java 中 TCP Socket 的初步印象：

在 Java 中，我们使用 java.net.ServerSocket 来创建服务器端 TCP Socket，用于监听客户端的连接请求；使用 java.net.Socket 来创建客户端 TCP Socket，用于发起连接和进行数据通信。

// 服务器端 TCP Socket 概念代码
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.InputStream;

public class SimpleTcpServerConcept {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        int port = 12345; // 服务器监听的端口号
        try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port)) {
   
    // 1. 创建 ServerSocket
            System.out.println("服务器启动，正在监听端口: " + port);

            // 2. 等待客户端连接 (accept() 方法是阻塞的，直到有客户端连接进来)
            Socket clientSocket = serverSocket.accept(