Socket
什么是Socket?
Socket就是为网络服务提供的一种机制。
通讯的两端都有Sokcet
网络通讯其实就是Sokcet间的通讯
数据在两个Sokcet间通过IO传输。
TCP与UDP在概念上的区别:
udp: a、是面向无连接, 将数据及源的封装成数据包中,不需要建立连接
b、每个数据报的大小在限制64k内
c、因无连接,是不可靠协议
d、不需要建立连接,速度快
tcp: a、建议连接,形成传输数据的通道.
b、在连接中进行大数据量传输,以字节流方式
c 通过三次握手完成连接,是可靠协议
d 必须建立连接m效率会稍低
UDP协议
通过UDP协议实现课程案例,客户端与服务器端进行传输
UDP服务端代码
package com.sock.ubd; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; /** * UDP协议的服务端 */ public class UDPServer { public static void main(String[] args) throws Exception{ System.out.println("UDP服务端启动.............."); //创建一个连接,没有传入IP地址就是本机 DatagramSocket socket=new DatagramSocket(8080); //接受客户端传递的数据 byte [] bytes=new byte[1024]; DatagramPacket packet=new DatagramPacket(bytes,bytes.length); //等待客户端发送数据包,如果客户端没有建立连续的情况下,那么会阻塞 socket.receive(packet); //获取来源的IP和端口 System.out.println("IP地址:"+packet.getAddress()+"\t端口:"+packet.getPort()); //接收数据 String str=new String(packet.getData(),0,packet.getLength()); System.out.println("客户端发送过来的数据:"+str); } }
UDP客户端代码
package com.sock.ubd; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress; import java.util.Scanner; public class UDPClient { public static void main(String[] args) throws Exception{ System.out.println("UDP客户端启动成功-"); //创建Scoket对象 DatagramSocket socket=new DatagramSocket(); Scanner scanner=new Scanner(System.in); System.out.println("请输入传入内容"); String str=scanner.next(); //创建数据包 DatagramPacket packet=new DatagramPacket(str.getBytes(),str.getBytes().length,
InetAddress.getByName("127.0.0.1"),8080); //发送数据包 socket.send(packet); //关闭 socket.close(); } }
TCP协议
TCP握手协议
在TCP/IP协议中,TCP协议采用三次握手建立一个连接。
第一次握手:建立连接时,客户端发送SYN包(SYN=J)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;
第二次握手:服务器收到SYN包,必须确认客户的SYN(ACK=J+1),同时自己也发送一个SYN包(SYN=K),即SYN+ACK包,此时服务器V状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ACK=K+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。
完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据
四次分手:
由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动,一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方执行被动关闭。
(1)客户端A发送一个FIN,用来关闭客户A到服务器B的数据传送。
(2)服务器B收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。
(3)服务器B关闭与客户端A的连接,发送一个FIN给客户端A。
(4)客户端A发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1。
1.为什么建立连接协议是三次握手,而关闭连接却是四次握手呢?
这是因为服务端的LISTEN状态下的SOCKET当收到SYN报文的建连请求后,它可以把ACK和SYN(ACK起应答作用,而SYN起同步作用)放在 一个报文里来发送。
但关闭连接时,当收到对方的FIN报文通知时,它仅仅表示对方没有数据发送给你了;但未必你所有的数据都全部发送给对方了,所以你可以 未必会马上会关闭SOCKET,也即你可能还需要发送一些数据给对方之后,再发送FIN报文给对方来表示你同意现在可以关闭连接了,所以它这里的ACK报 文和FIN报文多数情况下都是分开发送的.
2.为什么TIME_WAIT状态还需要等2MSL后才能返回到CLOSED状态?
这是因为虽然双方都同意关闭连接了,而且握手的4个报文也都协调和发送完毕,按理可以直接回到CLOSED状态(就好比从SYN_SEND状态到ESTABLISH状态那样);但是因为我们必须要假想网络是不可靠的,你无法保证你最后发送的ACK报文会一定被对方收到,因此对方处于LAST_ACK状态下的SOCKET可能会因为超时未收到ACK报文,而重发FIN报文,所以这个TIME_WAIT状态的作用就是用来重发可能丢失的ACK报文。
TCP服务端代码
package com.tcp; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; public class TCPServer { public static void main(String[] args) throws IOException { System.out.println("tcp服务端启动成功......................."); //创建连接 ServerSocket socket=new ServerSocket(8080); //获取客户端请求,如果客户端没有请求则阻塞 Socket accept = socket.accept(); //获取客户端传输数据 InputStream inputStream=accept.getInputStream(); byte [] bytes=new byte[1024]; int length=inputStream.read(bytes); System.out.println(new String(bytes,0,length)); } }
TCP客户端代码
package com.tcp; import java.io.OutputStream; import java.net.Socket; public class TCPClient { public static void main(String[] args) throws Exception{ //创建一个连接 Socket socket=new Socket("127.0.0.1",8080); OutputStream outputStream=socket.getOutputStream(); outputStream.write("没穿裤子".getBytes()); } }