UDP和TCP

Socket套接字

概念

Socket套接字是由系统提供用于网络通信的技术，是基于TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。基于Socket套接字的网络程序开发就是网络编程。

分类

Socket套接字主要针对传输层协议划分为如下三类：

流套接字 ：使用传输层 TCP 协议

数据报套接字 ：使用传输层 UDP 协议

原始套接字：原始套接字用于自定义传输层协议，用于读写内核没有处理的 IP 协议数据。

 

Java数据报套接字通信模型 

对于UDP协议来说，有以下特点：

1）无连接

2）不可靠传输

3）面向数据报

4）有接受缓冲区，无发送缓冲区

5）大小受限，一次最多传输64k

java中使用UDP协议通信，主要是通过DatagramSocket类来创建数据报套接字。

并使用DatagramPacket作为发送或接受的UDP数据报。

Socket编程注意事项

1. 客户端和服务端：开发时，经常是基于一个主机开启两个进程作为客户端和服务端，但真实的场

景，一般都是不同主机。

2. 注意目的 IP 和目的端口号，标识了一次数据传输时要发送数据的终点主机和进程。

3. Socket 编程我们是使用流套接字和数据报套接字，基于传输层的 TCP 或 UDP 协议，但应用层协议，也需要考虑，这块我们在后续来说明如何设计应用层协议。

4. 关于端口被占用的问题， 如果一个进程 A 已经绑定了一个端口，再启动一个进程 B 绑定该端口，就会报错，这种情况也叫端 口被占用。

解决端口被占用的问题 ：

• 如果占用端口的进程A不需要运行，就可以关闭A后，再启动需要绑定该端口的进程B
• 如果需要运行A进程，则可以修改进程B的绑定端口，换为其他没有使用的端口。

UDP数据报套接字编程

DatagramSocket API

构造方法

方法签名	方法说明
DatagramSocket()	创建一个 UDP 数据报套接字的 Socket ，绑定到本机任意一个随机端口（一般用于客户端）
DatagramSocket(int port)	创建一个 UDP 数据报套接字的 Socket ，绑定到本机指定的端口（一般用于服务端）

方法

方法签名	方法说明
void receive(DatagramPacket p)	从此套接字接收数据报（如果没有接收到数据报，该方法会阻塞等待）
void send(DatagramPacket p)	从此套接字发送数据报包（不会阻塞等待，直接发送）
void close()	关闭此数据报套接字

DatagramPacket API

构造方法

方法签名	方法说明
DatagramPacket(byte[] buf, int length)	构造一个 DatagramPacket 以用来接收数据报，接收的数据保存在字节数组（第一个参数buf ）中，接收指定长度（第二个参数length）
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, SocketAddress address)	构造一个 DatagramPacket 以用来发送数据报，发送的数据为字节数组（第一个参数buf ）中，从 0 到指定长度（第二个参数length）。 address 指定目的主机的 IP 和端口号

方法

方法签名	方法说明
InetAddress getAddress()	从接收的数据报中，获取发送端主机 IP 地址；或从发送的数据报中，获取接收端主机IP 地址
int getPort()	从接收的数据报中，获取发送端主机的端口号；或从发送的数据报中，获取接收端主机端口号
byte[] getData()	获取数据报中的数据

InetSocketAddress API

TCP流套接字编程

ServerSocket API

构造方法

方法签名	方法说明
ServerSocket(int port)	创建一个服务端流套接字 Socket ，并绑定到指定端口

方法

方法签名	方法说明
Socket accept()	开始监听指定端口（创建时绑定的端口），有客户端连接后，返回一个服务端 Socket对象，并基于该Socket 建立与客户端的连接，否则阻塞等待
void close()	关闭此套接字

Socket API

Socket 是客户端 Socket ，或服务端中接收到客户端建立连接（ accept 方法）的请求后，返回的服务端Socket。

不管是客户端还是服务端 Socket ，都是双方建立连接以后，保存的对端信息，及用来与对方收发数据的。

构造方法

方法签名	方法说明
Socket(String host, int port)	创建一个客户端流套接字 Socket ，并与对应 IP 的主机上，对应端口的进程建立连接

方法

方法签名	方法说明
InetAddress getInetAddress()	返回套接字所连接的地址
InputStream getInputStream()	返回此套接字的输入流
OutputStream getOutputStream()	返回此套接字的输出流