TCP/UDP网络编程
目录
一、常见的客户端服务端模型
二、Socket套接字
1、概念
2、分类
a、流套接字
b、数据报套接字
c、原始套接字
三、UDP数据报套接字编程
四、TCP数据报套接字编程
一、常见的客户端服务端模型
客户端:用户使用的程序。
服务端:给用户提供服务的程序。
整体流程:
- 客户端发送请求到服务端。
- 服务端根据客户端的的请求数据,执行相应的业务处理。
- 服务端返回响应:发送处理业务的处理结果。
- 客户端得到处理结果,展示处理结果。
二、Socket套接字
1、概念
Socket套接字是系统提供用于网络通信的技术,也是TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元,并且基于Socket套接字的网络程序开发就是网络编程。
2、分类
a、流套接字
流套接字使用的是TCP协议(传输控制协议),TCP协议有如下特点:
- 有连接。
- 可靠通信。
- 面向字节流传输。
- 全双工。
- 传输数据的大小不受限制。
全双工指的是通信双方可以同时发送数据进行通信,还有半双工通信:通信双方不能同时发送数据,单工通信就是只能由一方一直发送数据。
b、数据报套接字
数据报套接字使用的是UDP协议(用户数据报协议),UDP协议有如下的特点:
- 无连接。
- 不可靠。
- 面向用户数据报传输。
- 全双工。
- 传输数据的大小有限制,一次最多传输64K。
c、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。
三、UDP数据报套接字编程
UDP编程具有两个核心类:
DatagramSocket:是UDP版本的Socket对象,用于接收和发送数据报。有如下三个方法:
receive:发送数据。
send:发送数据。
close:释放资源。
DatagramPacket:表示一个UDP数据报,每次发送和接收的都是DatagramPacket对象。
服务器端代码实现:
整体流程:
- 首先定义一个DatagramSocket对象,用于收发数据。
- 定义一个指定端口号的构造方法,在构造方法中完成实例化对象。
- 定义start方法中,循环处理请求:定义DatagramPacket对象接收请求,处理请求后,再定义一个DatagramPacket对象发送数据。
public class UDPEchoServer {//首先定义一个Socket对象private DatagramSocket datagramSocket = null;//构造方法:指定一个端口号public UDPEchoServer(int port) throws SocketException {datagramSocket = new DatagramSocket(port);}//启动服务器public void start() throws IOException {System.out.println("服务器已经启动!");while(true){//数据报DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(new byte[1024],1024);//接收数据报datagramSocket.receive(requestPacket);//将接收到的数据报转成字符串String request = new String(requestPacket.getData(),0,requestPacket.getLength(),"UTF-8");//处理数据,返回响应String response = process(request);//将响应返回给客户端DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(response.getBytes(),0,response.getBytes().length,requestPacket.getSocketAddress());datagramSocket.send(responsePacket);//展示System.out.println("[客户IP"+responsePacket.getAddress()+"客户端口"+responsePacket.getPort()+"请求"+request+"响应"+response);}}//简单的回显服务来处理数据public String process(String request){return request;}public static void main(String[] args) throws IOException {UDPEchoServer udpEchoServer = new UDPEchoServer(9090);udpEchoServer.start();}
}
注意:
服务器的端口号一般是指定的,因为在客户端程序中需要指定服务器端的的端口号。
响应服务可以先别的,这里只是简单的回显服务。
客户端代码实现:
整体流程:
- 首先定义一个DatagramSocket对象,用于收发数据。
- 定义一个构造方法指定服务器端的IP地址和端口号,并完成DatagramSocket对象实例。
- 定义start方法,循环发送请求,先定义DatagramPacket对象包装请求,发送到指定的服务器端,再定义一个DatagramPacket对象接收响应处理后的数据。
public class UDPEchoClient {//定义Socket对象DatagramSocket datagramSocket =null;private int serverPort;private String serverIP;//构造方法时传入的是服务器端的IP地址和端口号public UDPEchoClient(int port,String IP) throws SocketException {datagramSocket = new DatagramSocket();serverPort = port;serverIP = IP;}//启动客户端public void start() throws IOException {Scanner sc = new Scanner(System.in);while (true){System.out.println("发送请求>");String request = sc.next();//发送UDP请求DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(request.getBytes(),request.getBytes().length,InetAddress.getByName(serverIP),serverPort);//发送数据datagramSocket.send(requestPacket);//读取数据并进行解析DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(new byte[1024],1024);datagramSocket.receive(responsePacket);String response = new String(responsePacket.getData(),0,responsePacket.getLength(),"UTF-8");//打印响应结果System.out.println(response);}}public static void main(String[] args) throws IOException {UDPEchoClient udpEchoClient = new UDPEchoClient(2580,"127.0.0.1");udpEchoClient.start();}
}
注意:
客户端程序一般需要系统自动分配,因为你不知道此时那个端口号没有被占用,而且客户端的个数一般多于服务器端的数目。在客户端的构造方法中需要指定服务器端的IP地址和端口号。
在启动程序时,先启动服务器端,再启动应用器端。
例如:将回显服务改变成数据+收到。
public class UDPEChoServer2 extends UDPEchoServer {public UDPEChoServer2(int port) throws SocketException {super(port);}public String process (String request){return request+"收到";}public static void main(String[] args) throws IOException {UDPEChoServer2 udpeChoServer2 = new UDPEChoServer2(2580);udpeChoServer2.start();}
}
运行结果:
四、TCP数据报套接字编程
TCP编程的核心类:
ServerSocket:是服务器端的流套接字,创建实例对象时,可以绑定指定的端口,
accept方法:用于监听指定端口,有客户端连接的话就会返回一个Socket对象,基于该Socket对象与客户端建立连接,否则就会发生阻塞等待。
Socket:客户端与服务器端建立连接后,该类对象用于通信双方进行收发数据。创建实例对象时要绑定服务器端的IP地址和端口号。
有以下常用方法:
getInetAddress:返回套接字所连接的地址。
getInputStream:返回此套接字的输入流。
getOutputStream:返回此套接字的输出流。
服务器端代码实现:
整体流程:
- 定义一个ServerSocket对象。
- 定义指定端口号的构造方法。
- 定义start方法来启动,创建Socket对象建立连接。
- 定义processConnection方法循环处理请求,先得到请求进行处理之后将结果返回给客户端。
public class TCPEchoServer {//定义一个服务器对象ServerSocket serverSocket =null;public TCPEchoServer(int port) throws IOException {serverSocket = new ServerSocket(port);}//开始public void start() throws IOException {System.out.println("服务器已经启动");while(true){//利用Socket对象来建立连接Socket clientSocket = serverSocket.accept();processConnection(clientSocket);}}private void processConnection(Socket clientSocket) {System.out.println("[" + clientSocket.getInetAddress().toString() + " "+clientSocket.getPort()+"]已经建立连接");try(InputStream inputStream = clientSocket.getInputStream()){try(OutputStream outputStream = clientSocket.getOutputStream()){//读取请求Scanner sc = new Scanner(inputStream);//循环处理请求while(true){if(!sc.hasNext()){System.out.println("[" + clientSocket.getInetAddress().toString() + "]已经断开连接");break;}String request = sc.next();//对请求做出响应String response = process(request);//将响应返回给客户端PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);printWriter.println(response);//刷新缓存区,使客户端尽快得到响应结果printWriter.flush();}}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}private String process(String request) {return request;}public static void main(String[] args) throws IOException {TCPEchoServer tcpEchoServer = new TCPEchoServer(9087);tcpEchoServer.start();}
}
客户端代码实现:
整体流程:
- 定义一个Socket对象。
- 定义一个指定服务器的IP地址和端口号的构造方法,并完成对Socket对象的实例。
- 定义start方法,循环发送请求,然后接收响应。
public class TCPEchoClint {Socket socket =null;public TCPEchoClint(int serverPort,String serverIP) throws IOException {//与指定的服务器端建立连接socket = new Socket(serverIP,serverPort);}//启动public void start(){System.out.println("客户端已经连接到服务器端");Scanner sc =new Scanner(System.in);try(InputStream inputStream = socket.getInputStream()) {try(OutputStream outputStream = socket.getOutputStream()){//循环发送请求while(true){String request = sc.next();//发送请求PrintWriter printWriter =new PrintWriter(outputStream);printWriter.println(request);printWriter.flush();Scanner scanner =new Scanner(inputStream);String response = scanner.next();System.out.println("response:"+response);}}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) throws IOException {TCPEchoClint tcpEchoClint = new TCPEchoClint(9087,"127.0.0.1");tcpEchoClint.start();}}
但是这样实现服务器端代码存在BUG, 当再启动一个客户端就连接不到服务器,为什么呢?
原因分析:在服务器端的start方法中,利用while循环来建立连接,并调用processConnection方法,但是在processConnection方法中又有一个while循环处理请求,这样只要一个客户端请求未结束,别的客户端就连接不到服务器端,这显然不符合实际。
解决方案:在start方法中创建线程,使多个客户端能并发连接到服务器端。
public void start() throws IOException {System.out.println("服务器已经启动");while(true){//利用Socket对象来建立连接Socket clientSocket = serverSocket.accept();Thread t = new Thread(()-> processConnection(clientSocket)) ;t.start();}}
TCP/UDP网络编程相关推荐
- Java的TCP/UDP网络编程+多线程实现服务器端与客户端间的通信
写在前面: Java为网络编程提供了丰富的库,我们能通过调用Socket套接字的方法实现服务器与客户端的双通信. 注意点: 需要注意的是端口的对应,端口可以理解为窗户,服务器只能通过某个端口(窗户)与 ...
- TCP/UDP(网络编程)
TCP/UDP(大作业) 文章目录 TCP/UDP(大作业) Java 网络编程 1.1.描述TCP协议和UDP协议,并说出他们的区别与联系: 基于客户机-服务器模式的应用场景 2.什么是客户机-服务 ...
- TCP/UDP 网络编程实例
TCP服务器: TCP_Server.c #include<stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #i ...
- TCP/UDP网络编程入门教程之二:TCP Server端——socket与文件描述符
UNIX中的一切事物都是文件(everything in Unix is a file!) 当我在这篇教程中提到UNIX的时候,其意思专指符合UNIX标准的所谓"正统"UNIX的衍 ...
- 高等学校计算机科学与技术教材:tcp/ip网络编程技术基础,TCP/IP网络编程技术基础...
TCP/IP网络编程技术基础 语音 编辑 锁定 讨论 上传视频 <TCP/IP网络编程技术基础>是2012年北京交通大学出版社出版的图书,作者是王雷. 书 名 TCP/IP网络编程技 ...
- JAVA UDP网络编程学习笔记
一.UDP网络编程概述 采用TCP协议通信时,客户端的Socket必须先与服务器建立连接,连接建立成功后,服务器端也会持有客户端连接的Socket,客户端的Socket与服务器端的Socket是对应的 ...
- TCP/IP网络编程(3)
基于DUP的服务端与客户端 在TCP/IP网络编程(2)中,介绍了TCP/IP的四层模型,传输层分为TCP和UDP两种方式,通过TCP套接字完成数据交换已经进行了介绍,下面介绍通过UDP套接字完成数据 ...
- TCP/IP网络编程(1)
1. 套接字 套接字是由操作系统提供的网络数据通信软件设备,即使对网络数据传输原理不了解,也能够使用套接字完成网络数据传输.为了与远程计算机进行数据传输,需要连接到英特网,套接字就是进行网络连接的工具 ...
- TCP/IP网络编程之基于TCP的服务端/客户端(一)
TCP/IP网络编程之基于TCP的服务端/客户端(一) 理解TCP和UDP 根据数据传输方式的不同,基于网络协议的套接字一般分为TCP套接字和UDP套接字.因为TCP套接字是面向连接的,因此又称为基于 ...
最新文章
- 【WPF】代码触发Button点击事件
- Java自带的广告怎么删掉_如何屏蔽电脑上的弹窗广告?
- mysql 浮点数定义2_MySQL学习笔记(二):数据类型
- 使用report PRC_SHOW_PRICING_DOCUMENT查看SAP CRM订单的pricing数据
- qstandarditemmodel 重写data函数后无法实现拖拽_实现类似百度网盘上传的功能
- ruby array_Ruby中带有示例的Array.index()方法
- jquery字符串序列化方法总结
- 分类算法python程序_分类算法——k最近邻算法(Python实现)(文末附工程源代码)...
- gemfire资料网址
- 集合的所有分割方式---2013年1月28日
- JS对象属性操作之定义属性篇
- Python之3~20的乘积
- 正确进入Iphone DFU模式
- 神经网络低比特量化——LSQ
- clickhouse修改数据存储目录
- Java实现发送邮件并携带附件
- pydicom图像数据的保存
- Python爬虫之实例---用selenium爬取网易云评论
- 百度360等巨头抢挖安卓电视游戏金矿
- 基于java+springboot+mybatis+vue+elementui的高铁订票管理系统
热门文章
- OpenGL学习——glut/ 场景漫游,对gluLookAt()函数的深入理解
- 阿里P8熬了一个月肝出这份32W字Java面试手册,Github标星31K+,持续涨星中
- 记C# 调用虹软人脸识别 那些坑
- C语言FILE读写操作
- Bios工程师手边事—HDA Audio
- python字典嵌套字典构造_python实现字典嵌套列表取值
- Flex布局设置内容强制不换行无效的解决方法
- 深度 | 阿里为什么不用 ZooKeeper 做服务发现?
- css旋转动画定义中心,旋转时它的旋转中心位置如何 - CSS动画
- AtCoder题解——Beginner Contest 179——D - Leaping Tak