UDP和TCP协议在java网络编程的运用

网络编程三要素：

IP地址：

设备在网络中的地址，是唯一的标识。

端口：

应用程序在设备中唯一的标识。

协议：

数据在网络中传输的规则，常见的协议有UDP协议和TCP协议。

UDP协议：将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接（不安全作为了解）

TCP协议：使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成传输数据通道（相对安全，目前使用较多）

InetAddress类的运用：

static InetAddress getByName(String host)

//获取此IP地址的主机名

String getHostName()

//返回文本显示中的IP地址字符串

String getHostAddress()

代码实例：

UDP通信程序

Java中的UDP通信

• UDP协议是一种不可靠的网络协议，它在通信的两端各建立一个Socket对象，但是这两个Socket只是发送，接收数据的对象，因此对于基于UDP协议的通信双方而言，没有所谓的客户端和服务器的概念

• Java提供了DatagramSocket类作为基于UDP协议的Socket

UDP发送数据

构造方法

//创建数据报套

DatagramSocket()

//创建数据包,发送长度为len的数据包到指定主机的指定端口

DatagramPacket(byte[] buf,int len,InetAddress add,int port)

相关方法

//发送数据报包

void send(DatagramPacket p)

//接收数据报包

void receive(DatagramPacket p)

//关闭发送端

void close()

发送数据的步骤

• 创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)

• 创建数据，并把数据打包

• 调用DatagramSocket对象的方法发送数据

• 关闭发送端

UDP接收数据

接收数据的步骤

• 创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)

• 创建一个数据包，用于接收数据

• 调用DatagramSocket对象的方法接收数据

• 解析数据包，并把数据在控制台显示

• 关闭接收端

构造方法

//创建一个DatagramPacket用于接收长度为len的数据包

DatagramPacket(byte[] buf, int len)

相关方法

//返回数据缓冲区

byte[] getData()

//返回要发送的数据的长度或接收的数据的长度

int getLength()

代码实例：

UDP三种通讯方式

• 单播

单播用于两个主机之间的端对端通信

• 组播

组播用于对一组特定的主机进行通信

• 发送端

1. 创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)

2. 创建数据，并把数据打包(DatagramPacket)

3. 调用DatagramSocket对象的方法发送数据(在单播中,这里是发给指定IP的电脑但是在组播当中,这里是发给组播地址)

4. 释放资源

代码实例：

• 接收端

1. 创建接收端Socket对象(MulticastSocket)

2. 创建一个箱子,用于接收数据

3. 把当前计算机绑定一个组播地址

4. 将数据接收到箱子中

5. 解析数据包,并打印数据

6. 释放资源

代码实例：

• 广播

广播用于一个主机对整个局域网上所有主机上的数据通信

• 发送端

1. 创建发送端Socket对象(DatagramSocket)

2. 创建存储数据的箱子,将广播地址封装进去

3. 发送数据

4. 释放资源

代码实例：

• 接收端

1. 创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)

2. 创建一个数据包，用于接收数据

3. 调用DatagramSocket对象的方法接收数据

4. 解析数据包，并把数据在控制台显示

5. 关闭接收端

代码实例：

TCP通信程序

Java中的TCP通信

• Java对基于TCP协议的的网络提供了良好的封装，使用Socket对象来代表两端的通信端口，并通过Socket产生IO流来进行网络通信。

• Java为客户端提供了Socket类，为服务器端提供了ServerSocket类

TCP发送数据

构造方法

//创建流套接字并将其连接到指定IP指定端口号

Socket(InetAddress address,int port)

//创建流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号

Socket(String host, int port)

方法名

//返回此套接字的输入流

InputStream getInputStream()

//返回此套接字的输出流

OutputStream getOutputStream()

代码实例：

TCP接收数据

构造方法

//创建绑定到指定端口的服务器套接字

ServerSocket(int port)

相关方法

//监听要连接到此的套接字并接受它

Socket accept()

注意事项

1. accept方法是阻塞的,作用就是等待客户端连接

2. 客户端创建对象并连接服务器,此时是通过三次握手协议,保证跟服务器之间的连接

3. 针对客户端来讲,是往外写的,所以是输出流针对服务器来讲,是往里读的,所以是输入流

4. read方法也是阻塞的

5. 客户端在关流的时候,还多了一个往服务器写结束标记的动作

6. 最后一步断开连接,通过四次挥手协议保证连接终止

代码实例：