UDP与TCP协议
UDP
UDP是无连接通信协议,即在数据传输时,数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。
用处:由于使用UDP协议消耗资源小,通信效率高,所以通常都会用于音频、视频和普通数据的传输例如视频会议都使用UDP协议,因为这种情况即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。
TCP
TCP协议是面向连接的通信协议,即在传输数据前先在发送端和接收端建立逻辑连接,然后再传输数据,它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。
用处:下载文件时必须采用TCP协议。
UDP通信
UDP是一种面向无连接的协议,因此,在通信时发送端和接收端不用建立连接。UDP通信的过程就像是货运公司在两个码头间发送货物一样。在码头发送和接收货物时都需要使用集装箱来装载货物,UDP通信也是一样,发送和接收的数据也需要使用“集装箱”进行打包,为此JDK中提供了一个DatagramPacket类,该类的实例对象就相当于一个集装箱,用于封装UDP通信中发送或者接收的数据。
UDP完成数据的发送
/* * 发送端 * 1,创建DatagramPacket对象,封装数据,接收的地址和端口 * 2,创建DatagramSocket对象 * 3,调用DatagramSocket中的send方法,发送数据包 * 4,关闭资源DatagramSocket */ public class UDPSend { public static void main(String[] args) throws IOException { //1,创建DatagramSocket对象 DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket(); //2,创建DatagramPacket对象,并封装数据 //public DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) //构造数据报包,用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。 byte[] buffer = "hello,UDP".getBytes(); DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, InetAddress.getByName("192.168.75.58"), 12306); //3,发送数据 //public void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包 sendSocket.send(dp); //4,释放流资源 sendSocket.close(); } }
UDP完成数据的接收
/* * UDP接收端 * * 1,创建DatagramSocket对象,绑定端口号(要和发送端端口号一致) * 2,创建字节数组,接收发来的数据 * 3,创建数据包对象DatagramPacket * 4,调用DatagramSocket对象方法receive(DatagramPacket dp)接收数据,数据放在数据包中 * 5,拆包 发送的IP地址 数据包对象DatagramPacket方法getAddress()获取的是发送端的IP地址对象 返回值是InetAddress对象 接收到的字节个数 数据包对象DatagramPacket方法getLength() 发送方的端口号 数据包对象DatagramPacket方法getPort()发送端口 * 6,关闭资源 */ public class UDPReceive { public static void main(String[] args) throws IOException { //1,创建DatagramSocket对象,并指定端口号 DatagramSocket receiveSocket = new DatagramSocket(12306); //2,创建DatagramPacket对象, 创建一个空的仓库 byte[] buffer = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, 1024); //3,接收数据存储到DatagramPacket对象中 receiveSocket.receive(dp); //4,获取DatagramPacket对象的内容 //谁发来的数据 getAddress() InetAddress ipAddress = dp.getAddress(); String ip = ipAddress.getHostAddress();//获取到了IP地址 //发来了什么数据 getData() byte[] data = dp.getData(); //发来了多少数据 getLenth() int length = dp.getLength(); //显示收到的数据 String dataStr = new String(data,0,length); System.out.println("IP地址:"+ip+ "数据是"+ dataStr); //5,释放流资源 receiveSocket.close(); } }
TCP通信
TCP通信同UDP通信一样,都能实现两台计算机之间的通信,通信的两端都需要创建socket对象。
区别在于,UDP中只有发送端和接收端,不区分客户端与服务器端,计算机之间可以任意地发送数据。
实现TCP通信需要创建一个服务器端程序和一个客户端程序,为了保证数据传输的安全性,首先需要实现服务器端程序。
/* * 实现TCP 服务器程序 * 表示服务器程序的类 java.net.ServerSocket * 构造方法: * ServerSocket(int port)传递端口号 * 很重要的事情:必须要获得客户端的套接字对象Socket * Socket accept() * * 1,创建服务器ServerSocket对象(指定服务器端口号) * 2,开启服务器了,等待客户端的连接,当客户端连接后,可以获取到连接服务器的客户端Socket对象 * 3,给客户端反馈信息 * 4,关闭流资源 */ public class TCPServer { public static void main(String[] args) throws IOException { //1,创建服务器ServerSocket对象(指定服务器端口号) ServerSocket ss = new ServerSocket(8888); //2,开启服务器了,等待客户端的连接,当客户端连接后,可以获取到连接服务器的客户端Socket对象 Socket s = ss.accept(); //3,给客户端反馈信息 /* * a,获取客户端的输出流 * b,在服务端端,通过客户端的输出流写数据给客户端 */ //a,获取客户端的输出流 OutputStream out = s.getOutputStream(); //b,在服务端端,通过客户端的输出流写数据给客户端 out.write("你已经连接上了服务器".getBytes()); //4,关闭流资源 out.close(); s.close(); //ss.close(); 服务器流 通常都是不关闭的 } }
完成了服务器端程序的编写,接下来编写客户端程序。
/* * 实现TCP 客户端,连接到服务器 * 和服务器实现数据交换 * 实现TCP客户端程序的类 java.net.Soket * 构造方法 * Socket(String host,int port) 传递服务器IP和端口号 * 注意:构造方法只要运行,就会和服务器进行连接,连接失败,抛出异常 * OutputStream getOutputStream() 返回套接字的输出流 * 作用:将数据输出,输出到服务器 * InputStream getInputStream() 返回套接字的输入流 * 作用:从服务器端读取数据 * 客户端服务器数据交换,必须使用套接字对象Socket中的获取的IO流,自己new流,不行 * 1,创建客户端Socket对象,(指定要连接的服务器地址与端口号) * 2,获取服务器端的反馈回来的信息 * 3,关闭流资源 */ public class TCPClient { public static void main(String[] args) throws IOException { //1,创建客户端Socket对象,(指定要连接的服务器地址与端口号) Socket s = new Socket("192.168.74.58", 8888); //2,获取服务器端的反馈回来的信息 InputStream in = s.getInputStream(); //获取获取流中的数据 byte[] buffer = new byte[1024]; //把流中的数据存储到数组中,并记录读取字节的个数 int length = in.read(buffer); //显示数据 System.out.println( new String(buffer, 0 , length) ); //3,关闭流资源 in.close(); s.close(); } }
例子
首先编写服务器端程序,用来接收图片。
/* * TCP上传服务器 1. ServerSocket套接字对象,监听端口8888 2. 方法accept()获取客户端的连接对象 3. 客户端连接对象获取字节输入流,读取客户端发送图片 4. 创建File对象,绑定上传文件夹 判断文件夹存在,不存在,再创建文件夹 5. 创建字节输出流,数据目的File对象所在文件夹 6. 字节读取图片,字节流将图片写入到目的文件夹中 7. 将上传成功返回客户端 8. 关闭资源 */ public class TCPServer { public static void main(String[] args) throws IOException { //1,创建服务器,等待客户端连接 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888); Socket clientSocket = serverSocket.accept(); //显示哪个客户端Socket连接上了服务器 InetAddress ipObject = clientSocket.getInetAddress();//得到IP地址对象 String ip = ipObject.getHostAddress(); //得到IP地址字符串 System.out.println("小样,抓到你了,连接我!!" + "IP:" + ip); //7,获取Socket的输入流 InputStream in = clientSocket.getInputStream(); //8,创建目的地的字节输出流 D:\upload\192.168.74.58(1).jpg BufferedOutputStream fileOut = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\upload\192.168.74.58(1).jpg")); //9,把Socket输入流中的数据,写入目的地的字节输出流中 byte[] buffer = new byte[1024]; int len = -1; while((len = in.read(buffer)) != -1){ //写入目的地的字节输出流中 fileOut.write(buffer, 0, len); } //-----------------反馈信息--------------------- //10,获取Socket的输出流, 作用:写反馈信息给客户端 OutputStream out = clientSocket.getOutputStream(); //11,写反馈信息给客户端 out.write("图片上传成功".getBytes()); out.close(); fileOut.close(); in.close(); clientSocket.close(); //serverSocket.close(); } }
编写客户端,完成上传图片
/* * 文件上传 客户端 实现步骤: 1. Socket套接字连接服务器 2. 通过Socket获取字节输出流,写图片 3. 使用自己的流对象,读取图片数据源 FileInputStream 4. 读取图片,使用字节输出流,将图片写到服务器 5. 通过Socket套接字获取字节输入流 读取服务器发回来的上传成功 6.关闭资源 * * public void shutdownOutput() 禁用此Socket的输出流,间接的相当于告知了服务器数据写入完毕 */ public class TCPClient { public static void main(String[] args) throws IOException { //2,创建客户端Socket,连接服务器 Socket socket = new Socket("192.168.74.58", 8888); //3,获取Socket流中的输出流,功能:用来把数据写到服务器 OutputStream out = socket.getOutputStream(); //4,创建字节输入流,功能:用来读取数据源(图片)的字节 BufferedInputStream fileIn = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\NoDir\test.jpg")); //5,把图片数据写到Socket的输出流中(把数据传给服务器) byte[] buffer = new byte[1024]; int len = -1; while ((len = fileIn.read(buffer)) != -1){ //把数据写到Socket的输出流中 out.write(buffer, 0, len); } //6,客户端发送数据完毕,结束Socket输出流的写入操作,告知服务器端 socket.shutdownOutput(); //-----------------反馈信息--------------------- //12,获取Socket的输入流 作用: 读反馈信息 InputStream in = socket.getInputStream(); //13,读反馈信息 byte[] info = new byte[1024]; //把反馈信息存储到info数组中,并记录字节个数 int length = in.read(info); //显示反馈结果 System.out.println( new String(info, 0, length) ); //关闭流 in.close(); fileIn.close(); out.close(); socket.close(); } }
实现服务器端可以同时接收多个客户端上传的文件。
我们要修改服务器端代码即可。
/* * 文件上传多线程版本, 服务器端 */ public class TCPServer { public static void main(String[] args) throws IOException { //1,创建服务器,等待客户端连接 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666); //实现多个客户端连接服务器的操作 while(true){ final Socket clientSocket = serverSocket.accept(); //启动线程,完成与当前客户端的数据交互过程 new Thread(){ public void run() { try{ //显示哪个客户端Socket连接上了服务器 InetAddress ipObject = clientSocket.getInetAddress();//得到IP地址对象 String ip = ipObject.getHostAddress(); //得到IP地址字符串 System.out.println("小样,抓到你了,连接我!!" + "IP:" + ip); //7,获取Socket的输入流 InputStream in = clientSocket.getInputStream(); //8,创建目的地的字节输出流 D:\upload\192.168.74.58(1).jpg BufferedOutputStream fileOut = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\upload\"+ip+"("+System.currentTimeMillis()+").jpg")); //9,把Socket输入流中的数据,写入目的地的字节输出流中 byte[] buffer = new byte[1024]; int len = -1; while((len = in.read(buffer)) != -1){ //写入目的地的字节输出流中 fileOut.write(buffer, 0, len); } //-----------------反馈信息--------------------- //10,获取Socket的输出流, 作用:写反馈信息给客户端 OutputStream out = clientSocket.getOutputStream(); //11,写反馈信息给客户端 out.write("图片上传成功".getBytes()); out.close(); fileOut.close(); in.close(); clientSocket.close(); } catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } }; }.start(); } //serverSocket.close(); } }