Java基础进阶网络编程-TCP和UDP协议

左手的ㄟ右手 2023-10-08 16:53 20阅读 0赞

1、传输层协议中有两个非常重要的协议：

*  传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)
 *  用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)。

2、TCP/IP 以其两个主要协议：传输控制协议(TCP)和网络互联协议(IP)而得 名，实际上是一组协议，包括多个具有不同功能且互为关联的协议。

3、IP(Internet Protocol)协议是网络层的主要协议，支持网间互连的数据通信。

4、TCP/IP协议模型从更实用的角度出发，形成了高效的四层体系结构，即 物理链路层、IP层、传输层和应用层。

5、TCP协议（类似电话）：

*  使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成传输数据通道
 *  传输前，采用“三次握手”方式，点对点通信，是可靠的  TCP协议进行通信的两个应用进程：客户端、服务端。 在连接中可进行大数据量的传输
 *  传输完毕，需释放已建立的连接，效率低

UDP协议（类似短信）：

*  将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接
 *  每个数据报的大小限制在64K内
 *  发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，故是不可靠的
 *  可以广播发送
 *  发送数据结束时无需释放资源，开销小，速度快

6、TCP三次握手（引自b站尚硅谷java零基础）：

（三次握手是建立连接的时候）

客户端向服务端第一次握手表示，服务端知道客户端发送数据

服务端向客户端第二次握手表示，客户端知道（服务端知道客户端发送数据）

客户端向服务端第三次握手表示，服务端知道（客户端知道（服务端知道客户端发送数据））

7、TCP四次挥手（引自b站尚硅谷java零基础）：

（四次挥手是断开连接的时候）

客户端向服务端第一次挥手表示，服务端收到客户端的断开网络连接通知

服务端向客户端第二次挥手表示，服务端发送报文给客户端，（我知道你要断开连接了）

服务端向客户端第三次挥手表示，服务端发送报文给客户端，（我已经断开连接）

客户端向服务端第四次挥手表示，客户端发送报文给服务端，（测试是否断开连接）

#### 示例代码01： ####

public class TcpTest01 {
        
    
        //客户端(模拟客户端向服务端发送数据，服务端接受并在控制台展示出来)
        @Test
        public void client() throws Exception{
        
    
            //定义网络Ip
            InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            //创建网络连接对象
            Socket socket = new Socket(inet1,8899);
            //获取输出流，写入数据
            OutputStream os = socket.getOutputStream();
            //写数据
            os.write("我是客户端的工作人员，你好！".getBytes());
    
            //流关闭
            os.close();
            socket.close();
        }
    
        //服务端
        @Test
        public void server() throws Exception{
        
    
           //创建服务端网络连接对象
            ServerSocket ss = new ServerSocket(8899);
            //调用accept()表示接收来自于客户端的socket
            Socket socket = ss.accept();
            //获取输入流读取数据
            InputStream is = socket.getInputStream();
            //创建安全的输出流对象
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] bytes = new byte[5];
            int readConut =0;
            while ((readConut = is.read(bytes)) != -1) {
        
                bos.write(bytes,0,readConut);
            }
            System.out.println(bos.toString());
            System.out.println("收到了来自于：" + socket.getInetAddress().getHostAddress() + "的数据");
    
            //流关闭
            bos.close();
            is.close();
            socket.close();
            ss.close();
    
        }
    }

#### 运行结果： ####

![在这里插入图片描述][0f4bb822cca142118b9275993da6a1d2.png]

### 客户端发送文件给服务端，服务端将文件保存在本地。 ###

#### 示例代码02： ####

public class TcpTest02 {
        
    
        @Test
        public void client() throws Exception {
        
    
            Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 8899);
    
            InputStream ins = socket.getInputStream();
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("008-哈希表或者散列表数据结构.png");
    
            byte[] bytes = new byte[1024 * 1024];
            int readCount = 0;
            while((readCount = ins.read()) != -1){
        
                fos.write(bytes,0,readCount);
            }
    
            fos.close();
            ins.close();
            socket.close();
        }
    
        @Test
        public void server() throws Exception {
        
    
            ServerSocket ss = new ServerSocket(8899);
            Socket socket = ss.accept();
    
            OutputStream oos = socket.getOutputStream();
            FileInputStream fis = new FileInputStream("008-哈希表或者散列表数据结构.png");
    
            byte[] bytes = new byte[1024 * 1024];
            int readCount = 0;
            while((readCount = fis.read()) != -1){
        
                oos.write(bytes,0,readCount);
            }
    
            fis.close();
            oos.close();
            socket.close();
            ss.close();
        }
    }

#### 运行结果： ####

![在这里插入图片描述][51a0f6200a5643e29eea41936f26ee59.png]

### 从客户端发送文件给服务端，服务端保存到本地。并返回“发送成功”给 客户端。并关闭相应的连接。 ###

#### 示例代码03： ####

public class TcpTest03 {
        
      
        @Test
        public void client() throws IOException {
        
           
            Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
            
            OutputStream os = socket.getOutputStream();
            
            FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("008-哈希表或者散列表数据结构.png"));
            
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while((len = fis.read(buffer)) != -1){
        
                os.write(buffer,0,len);
            }
            //关闭数据的输出
            socket.shutdownOutput();
    
            //接收来自于服务器端的数据，并显示到控制台上
            InputStream is = socket.getInputStream();
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] bufferr = new byte[20];
            int len1;
            while((len1 = is.read(buffer)) != -1){
        
                baos.write(buffer,0,len1);
            }
    
            System.out.println(baos.toString());
    
            //6.
            fis.close();
            os.close();
            socket.close();
            baos.close();
        }
    
       
        @Test
        public void server() throws IOException {
        
            
            ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
            
            Socket socket = ss.accept();
            
            InputStream is = socket.getInputStream();
            
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("008-哈希表或者散列表数据结构.png"));
            
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while((len = is.read(buffer)) != -1){
        
                fos.write(buffer,0,len);
            }
    
            System.out.println("图片传输完成");
    
            //服务器端给予客户端反馈
            OutputStream os = socket.getOutputStream();
            os.write("你好，美女，照片我已收到，非常漂亮！".getBytes());
    
           
            fos.close();
            is.close();
            socket.close();
            ss.close();
            os.close();
    
        }
    }

#### 运行结果： ####

![在这里插入图片描述][76d7753fcbe249df9e3188bc34f8c29b.png]

### 使用UDP协议客户端发送信息给服务端，服务端将数据显示在控制台上 ###

#### 示例代码04： ####

public class UdpTest01 {
        
    
        //发送端
        @Test
        public void sender() throws IOException {
        
    
            DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
    
            String str = "我是UDP方式发送的导弹";
            byte[] data = str.getBytes();
            InetAddress inet = InetAddress.getLocalHost();
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,0,data.length,inet,9090);
    
            socket.send(packet);
    
            socket.close();
    
        }
        //接收端
        @Test
        public void receiver() throws IOException {
        
    
            DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
    
            byte[] buffer = new byte[100];
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);
    
            socket.receive(packet);
    
            System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
    
            socket.close();
        }
    }

[0f4bb822cca142118b9275993da6a1d2.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/0f4bb822cca142118b9275993da6a1d2.png
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[76d7753fcbe249df9e3188bc34f8c29b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/76d7753fcbe249df9e3188bc34f8c29b.png