java网络编程_java网络编程（2）socket通信案例（TCP和UDP）

java生下来一开始就是为了计算机之间的通信，因此这篇文章也将开始介绍一下java使用socket进行计算机之间的通信，在上一篇文章中已经对网络通信方面的基础知识进行了总结，这篇文章将通过代码案例来解释说明。

一、网络编程基础

因为java网络编程这块是从基础开始讲解的，所以知识点也是由浅入深，因此还是有必要对一些基础的知识进行回顾和掌握，如果你是大神，不喜勿喷。

1、两台计算机之间的通信

两台计算机如何实现通信呢？人类交流是通过定义一定的语言，计算机也是，他们之间必须要有相应的协议才可以。

也就是说，两台计算机要想通信必须要遵循一定的规则协议。通信流程基本上就是，一台计算机上的一个端口号数据，然后通过协议发送到另外一台计算机上的同一个端口号。这里面有三个重要的部分需要我们去理解一下，当然不会细讲，因为在上一篇文章中已经提出。

（1）TCP/IP协议

（2）IP地址

（3）端口

我们先讲一下TCP/IP模型。

2、TCP/IP模型

TCP/IP模型就是上面的协议，它定义了一些规则来用于计算机之间的通信，同时也是世界上应用最为广泛的协议。这个协议模型建立在TCP和IP协议上面（从名字也可以看出来）。

从上图我们可以看到TCP/IP其实是处于传输层的，也就是我们的协议核心所在，TCP/IP协议定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。

3、IP地址

为了实现两个网络中不同计算机之间的通信，每台计算机都必须有一个唯一的标识，就是中国公民每一个人都有一个惟一的身份证号码一样。

4、端口

我们知道一台计算机其实是可以跑很多个程序的，那么我们的程序怎么就能准确无误的到达另外一个程序呢？这其实就是使用了端口号来区分不同的应用程序。

端口号的范围也很大0到65535。其中0到1023是保留的，也就是我们不能用的。那我们的今天所讲的socket是如何组成的呢？其实就是由IP地址和端口号组成的。

二、socket通信

在上面其实我们对通讯需要掌握的一些基础知识进行了分析，这里我们开始使用java语言来演示一下这个过程。

socket通信其实是有两种方式：TCP和UDP过程。

（1）TCP是可靠地面向连接的通信过程，含有三次握手四次挥手的机制。

（2）UDP是不可靠的无连接的通信过程，客户端只管发，不管服务端有没有接受到。

那这两种通信方式的基本模型是什么呢？我们使用一张图来看一下：

从上图我们可以看到，Socket实现的步骤大体包含一下几个步骤：

（1）创建Server和client的ServerSocket和Socket。

（2）打开链接到Socket的输入输出流

（3）按照协议对Socket进行读取操作

（4）关闭输入输出流、关闭Socket。

下面我们就直接来看例子，然后再来分析这个例子：

1、基于TCP的socket通信

我们拿男孩做客户端，女孩因为有很多人追求，所以做服务端，一个服务端可被多个男孩客户端请求表白。我们这里先看女孩服务端的具体步骤：

（1）创建ServerSocket对象，绑定监听端口。

（2）通过accept()方法监听客户端请求

（3）连接建立后，通过输入流读取客户端的数据

（4）通过输出流，向客户端回应信息

OK，基本的步骤就是这，我们就看一下代码。

public 

具体的步骤已经很清晰了，我们再来看看男孩客户端的步骤：

（1）创建Socket并指定端口

（2）通过输出流向服务端发送一个请求

（3）等待服务端的回应 获取输入流，读取客户端信息(将字节流转化为字符流)，并保存在缓冲区中

（4）关闭资源

下面同样使用java代码来演示一下。

public 

这就是男孩追求女孩的代码示例，说起来也很简单。如果我们之前学习过socket编程，可能上述的这些代码难不倒我们，不过如果从基础开始入门学习，还是有必要对其两个类进行说明一下。高手可跳过：

第一个：Socket

当我们想要在Java中使用TCP/IP通过网络连接到服务器时，就需要创建Socket对象并连接到服务器。在服务端的Socket对应着连接的一个个客户端。

第二个：ServerSocket

用ServerSocket实现java服务通过TCP/IP监听客户端连接，他只存在于服务端。

2、基于UDP的Socket通信

UDP的通信模式其实是无连接的不可靠的通信协议，举个例子，花心男孩向女孩表白，就给女孩写了一封情书，然后不管女孩有没有收到情书，自己继续向其他女孩表白。我们这里还是以女孩为服务端。

我们首先来看一下服务端的步骤：

接收客户端发送的数据

（1）创建服务器端DatagramSocket指定端口

（2）创建数据报DatagramPacket，接收客户端发送的数据

（3）接收客户端发送的数据

（4）读取数据

向客户端响应数据

（1）定义客户端的地址、端口号、数据

（2）创建数据报，包含响应的数据信息

（3）响应客户端

（4）关闭资源

具体代码来演示一下。

public 

然后再来看一下客户端的请求：

向服务器端发送数据

（1）定义服务器的地址、端口号、数据

（2）创建数据报，包含发送的数据信息

（3）创建DatagramSocket对象

（4）向服务器端发送数据报

接收服务器端响应的数据

（1）创建数据报DatagramPacket，用于接收服务器端响应的数据

（2）接收服务器响应的数据

（3）读取数据

（4）关闭资源

我们再使用java语言来演示一下客户端代码

public 

OK，以上就是socket通信的两种基本方式，这里只是给出了一个最最简单的例子演示，这也是最基础的代码，后续文章会继续加深难度。我们现在来总结一下这个Socket通信

从上面我们可以看到Java提供了非常易用的网络API，调用这些API我们可以很方便的通过建立TCP/IP或UDP套接字，在网络之间进行相互通信，但是其中TCP要比UDP更加常用。但是在一些场景下面。使用无连接的UDP要优于TCP。

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