Java中的TCP与UDP

文章目录

- - 一、TCP通信实例（客户端+服务器）
  - - [1. TCP服务器端（ServerSocket）](#1. TCP服务器端（ServerSocket）)
    - [2. TCP客户端（Socket）](#2. TCP客户端（Socket）)
  - 二、UDP通信实例（发送端+接收端）
  - - [1. UDP接收端（DatagramSocket）](#1. UDP接收端（DatagramSocket）)
    - [2. UDP发送端（DatagramSocket）](#2. UDP发送端（DatagramSocket）)
  - 三、TCP与UDP的核心区别（对应代码部分）

一、TCP通信实例（客户端+服务器）

TCP需先建立连接（三次握手），通信过程基于IO流，数据传输可靠。

1. TCP服务器端（ServerSocket）

java 复制代码

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TcpServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 启动服务器，绑定端口（TCP核心：需先创建ServerSocket监听连接）
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
        System.out.println("TCP服务器已启动，等待客户端连接...");
        
        // 2. 阻塞等待客户端连接（TCP核心：必须通过accept()获取客户端Socket，建立连接）
        Socket clientSocket = serverSocket.accept();
        System.out.println("客户端已连接：" + clientSocket.getInetAddress());
        
        // 3. 通过Socket获取IO流，实现数据读写（TCP核心：基于流传输，需处理输入输出流）
        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
        PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);
        
        // 4. 读取客户端消息
        String clientMsg = in.readLine();
        System.out.println("收到客户端消息：" + clientMsg);
        
        // 5. 向客户端发送响应
        out.println("TCP服务器已收到消息：" + clientMsg);
        
        // 6. 关闭资源（TCP需关闭流和Socket、ServerSocket）
        in.close();
        out.close();
        clientSocket.close();
        serverSocket.close();
    }
}

2. TCP客户端（Socket）

java 复制代码

import java.io.*;
import java.net.Socket;

public class TcpClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 直接连接指定IP和端口的服务器（TCP核心：客户端需主动创建Socket发起连接）
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
        
        // 2. 通过Socket获取IO流（TCP核心：与服务器共用一个Socket的流进行双向通信）
        PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        
        // 3. 向服务器发送消息
        out.println("Hello TCP Server!");
        
        // 4. 读取服务器响应
        String serverMsg = in.readLine();
        System.out.println("收到服务器响应：" + serverMsg);
        
        // 5. 关闭资源
        out.close();
        in.close();
        socket.close();
    }
}

二、UDP通信实例（发送端+接收端）

UDP无需建立连接，通过"数据包"直接发送，数据传输不可靠。

1. UDP接收端（DatagramSocket）

java 复制代码

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

public class UdpReceiver {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 创建Socket绑定端口（UDP核心：无需监听连接，直接绑定端口等待数据包）
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
        System.out.println("UDP接收端已启动，等待数据包...");
        
        // 2. 创建缓冲区，用于存储接收的数据包（UDP核心：需手动定义缓冲区大小）
        byte[] buf = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
        
        // 3. 阻塞等待接收数据包（UDP核心：通过receive()接收DatagramPacket，而非连接）
        socket.receive(packet);
        
        // 4. 解析数据包内容
        String msg = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());
        System.out.println("收到数据包：" + msg);
        System.out.println("发送端IP：" + packet.getAddress().getHostAddress());
        
        // 5. 关闭资源（仅需关闭DatagramSocket）
        socket.close();
    }
}

2. UDP发送端（DatagramSocket）

java 复制代码

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class UdpSender {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 创建Socket（UDP核心：发送端Socket无需绑定固定端口，系统自动分配）
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        
        // 2. 准备发送的数据（UDP核心：需将数据转成字节数组，封装成DatagramPacket）
        String msg = "Hello UDP Receiver!";
        byte[] data = msg.getBytes();
        InetAddress targetIp = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
        // 封装数据包：数据、数据长度、目标IP、目标端口
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, targetIp, 8888);
        
        // 3. 发送数据包（UDP核心：通过send()直接发送数据包，无需先建立连接）
        socket.send(packet);
        System.out.println("UDP数据包已发送");
        
        // 4. 关闭资源
        socket.close();
    }
}

三、TCP与UDP的核心区别（对应代码部分）

区别维度	TCP代码核心特征	UDP代码核心特征
1. 连接建立	服务器需`ServerSocket.accept()`监听连接，客户端需`new Socket(ip, port)`发起连接	无需建立连接，发送端直接封装数据包发送，接收端直接等数据包
2. 数据传输载体	基于`InputStream/OutputStream`（IO流）读写数据	基于`DatagramPacket`（数据包）封装/解析数据
3. 核心类	必须用`ServerSocket`（服务器）+ `Socket`（客户端）	仅需`DatagramSocket`（发送/接收端通用）
4. 资源与可靠性	需关闭流、Socket、ServerSocket，数据自动保证有序无丢失	仅关闭DatagramSocket，需手动处理数据丢失/乱序