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一、概念
Socket套接字,是由操作系统提供用于网络通信的技术,是提供给应用程序的一组API。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,而Socket也可以视为应用层和运输层的通信桥梁
关于 Socket 更详细的介绍!!socket文件对应网卡设备等
二、Socket 分类
Socket套接字主要针对传输层协议划分为如下三类:
2.1 流套接字:使用传输层TCP协议
TCP,即Transmission Control Protocol(传输控制协议),传输层协议
以下为TCP的特点(细节后续再学习):
- 有连接
- 可靠传输
指传输过程中,发送方知道接收方有没有收到数据(如已读).不是所谓的安全传输或者100%被对方接受 - 面向字节流
- 有接收缓冲区,也有发送缓冲区
- 大小不限
- 全双工
对于字节流来说,可以简单的理解为,传输数据是基于IO流,流式数据的特征就是在IO流没有关闭的情况下,是无边界的数据,可以多次发送,也可以分开多次接收
2.2 数据报套接字:使用传输层UDP协议
UDP,即User Datagram Protocol(用户数据报协议),传输层协议
以下为UDP的特点(细节后续再学习):
- 无连接
- 不可靠传输(反之)
- 面向数据报
- 有接收缓冲区,无发送缓冲区
- 大小受限:一次最多传输64k
- 全双工:一条链路,双向通信
对于数据报来说,可以简单的理解为,传输数据是一块一块的,发送一块数据假如100个字节,必须一次发送,接收也必须一次接收100个字节,而不能分100次,每次接收1个字节
2.3 原始套接字(了解)
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
三、Java数据报套接字通信模型
对于UDP协议来说,具有无连接,面向数据报的特征,即每次都是没有建立连接,并且一次发送全部数据报,一次接收全部的数据报.
java中使用UDP协议通信,主要基于 DatagramSocket 类来创建数据报套接字,并使用
DatagramPacket 作为发送或接收的UDP数据报。对于一次发送及接收UDP数据报的流程如下:
以上只是一次发送端的UDP数据报发送,及接收端的数据报接收,并没有返回的数据。也就是只有请求,没有响应。对于一个服务端来说,重要的是提供多个客户端的请求处理及响应,流程如下:
四、Java字节流套接字通信模型
五、Socket编程注意事项
- 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。
- 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
- 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
- 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。对于java进程来说,端口被占用的常见报错信息如下:
此时需要检查进程B绑定的是哪个端口,再查看该端口被哪个进程占用。以下为通过端口号查进程
的方式:
- 在cmd输入 netstat -ano | findstr 端口号 ,则可以显示对应进程的pid。如以下命令显
示了8888进程的pid
- 在任务管理器中,通过pid查找进程
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