一、TCP通信概述
TCP协议用来控制两个网络设备之间的点对点通信,两端设备按作用分为客服端和服务端。服务端为客户端提供服务,通常等待客服端的请求消息,有客服端请求到达之后,及时提供服务和返回响应消息;客户端向服务端主动发出请求,并接受响应消息。
1、首先启动服务端程序,并开始等待网络中的客户请求,然后客服端主动向服务端发出连接请求,服务端接收到客户端的连接请求后,将和客户端之间建立一个稳定的TCP/IP通信的连接。
2、现在客户端将向服务端主动发出请求,服务端接受客户端消息,并及时返回响应消息。这是通过IO流(字节流)实现的。
3、通信完成后,由客户端主动关闭和服务端之间的连接;如果客户端未主动关闭和服务段之间的连接,服务端在等待指定的时间后将关闭这个连接。
二、TCP的特点
1、TCP是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输,得到的是一个有顺序且无差错的数据流。
2、因为TCP通信两端的行为是不同的,所以在客户端使用socket类实现通信,而服务器使用ServerSocket实现通信。
3、网络通信不是必须有两个物理主机,而是需要有两个不同的socket就可以通信,列如,在同一主机上IP地址是相同的,但是使用不同的端口创建不同的socket,这样的两个socket之间也是可以实现TCP/IP的通信。
三、TCP通信的实现原理
无论一个TCP通信程序的功能多么齐全,程序多么复杂,其基本结构都是一样的,都包括以下四个基本步骤:
1、在服务端指定一个端口号来创建serverSocket,并使用accept方法进行侦听,这将阻塞服务器线程,等待用户请求。
2、在客户端指定服务的主机IP和端口号来创建socket,并连接服务端serverSocket,此时服务端accept方法被唤醒,同时返回一个和客户端通信的socket。
3、在客户端和服务端分别使用socket来获取网络通信输入/输出流,并按照一定的通信协议对socket进行读/写操作。
4、通信完成后,在客户端和服务端中反别关闭socket。
四、TCP通信原理实现(代码演示)
代码如下(客户端):
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
public class Client {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取本机IP地址
InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();
String ip = inetAddress.getHostAddress();
// 设置发送的端口号
int port = 8765;
// 创建socket对象
Socket socket = new Socket(ip,port);
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write("hello".getBytes());
outputStream.flush();
// 获取服务端返回的信息
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] byteArray = new byte[1024*50];
int length = inputStream.read(byteArray);
String replyMessage = new String(byteArray,0,length);
System.out.println("客户端收到的消息:"+replyMessage);
// 关闭资源
socket.close();
}
}
代码如下(服务端):
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class Server {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 设置端口号(根据客户端的端口号设置)
int port = 8765;
// 创建ServerSocket对象
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
// 对象调accept()方法
Socket socket = serverSocket.accept();
// socket对象调用getInputStream()
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
// 设置缓冲区
byte[] byteArray = new byte[1024*50];
// 获取实际数据及数据的大小
int len = inputStream.read(byteArray);
String message = new String(byteArray,0,len);
// 获取发送者的IP地址
String ip = socket.getInetAddress().getHostAddress();
System.out.println("收到来自"+ip+"的消息,内容为:"+message);
// 使用输出流给发送者发送一条成功接收的信息
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write("successful".getBytes());
// 只要涉及管道的都建议刷新一下
outputStream.flush();
// 资源关闭
socket.close();
serverSocket.close();
}
}
代码如下(客户端测试输出):
收到来自192.168.127.1的消息,内容为:hello
代码如下(服务端测试输出):
客户端收到的消息:successful
总结
TCP和UDP的接收方和发送方启动测试先后是一样的都是先启动接收方,只不过在TCP中的接收方叫服务端,所以在测试中得先启动服务端。
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