Java 使用UDP、TCP进行网络通信

UDP

工具类

public class UDP {
    private static final int port = 9000;  //要使用的端口号

    /**
     * 发送消息
     * @Param ip 对方的ip，String
     * @Param msg 要发送的消息，String类型
     */
    public static void send(String ip,String msg) throws IOException {
        //对方的ip，不能直接用String，需要转换一下
        InetAddress ipAddr = InetAddress.getByName(ip);

        //socket,相当于码头
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        // packet，数据包，相当于集装箱
        // 参数：byte[]、数据长度、对方ip（不能直接写String）、要使用的端口号
        // 什么类型都可以传输，比如传文件，不局限于String，因为都要转换为字节数组
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), msg.length(),ipAddr,port);

        //通过socket发送packet
        socket.send(packet);
        System.out.println("send："+msg);

        //关闭socket
        socket.close();
    }


    /**
     *监听端口，接收消息
     */
    public static void receive() throws IOException {
        //socket，指定要监听的端口。发送、接收使用的端口要相同
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(port);

        // packet，用一个byte[]来存储数据
        // 第一个数值是字节数组的长度，第二个数值是要读取的字节数，把读取到的数据放到byte[]中
        // 读取的字节数要小于等于byte[]的长度，不然放不下
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);

        //一直监听
        while (true){
            socket.receive(packet); //通过socket接收packet，用packet来封装接收到的数据，没接收到数据时会一直阻塞
            byte[] data = packet.getData(); //获取packet中的数据（整个byte[])
            int length = packet.getLength(); //获取数据的实际长度。packet中的byte[]不一定是装满的，需要获取实际的字节数

            String msg = new String(data, 0, length); //byte[]、offset、length
            // msg = new String(data); //其实不获取实际长度也行
            System.out.println("received："+msg);

            //获取本机ip、发送方ip
            // InetAddress localAddress = socket.getLocalAddress(); //本机
            // InetAddress address = packet.getAddress();  //发送方
            // String ip = address.getHostAddress(); //String类型的ip

            // socket.close();  //关闭socket
            //一直监听，不关闭socket
            // 退出聊天时，比如退出桌面程序或web项目点击“结束聊天”、超过2分钟未互动，需要关闭socket

        }
    }

}

UDP不区分客户端、服务端，2边使用的socket都是DatagramSocket，使用的packet都是DatagramPacket。发送、接收可以使用同一个socket。

发送消息

public class Send {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        UDP.send("127.0.0.1", "hello");
    }
}

接收消息

public class Receive {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        UDP.receive();
    }
}

先启动接收方，再启动发送方。

有一个问题：写了2个主类，分别启动，一般不这么干，使用多线程代替。

测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        //开启一条线程，监听端口、接收消息
        Thread receiveThread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    UDP.receive();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        receiveThread.start();

        //怕接收线程暂时没分配到时间片，在发送消息之后才执行，没能接收到掐前面的消息，可以让发送消息的线程沉睡会儿
        Thread.sleep(100);

        //也可以单独开启一条线程来发送消息
        UDP.send("127.0.0.1","hello");
    }
}

UDP是不可靠的，不管对方ip存不存在、对方有没有启动监听，直接发出去，不管对方能不能接收到。

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TCP

工具类

public class TCP {
    private static final int port = 9000;  //要使用的端口号

    /**
     * 发送消息
     * @Param ip 对方的ip，String
     * @Param msg 要发送的消息，String类型
     */
    public static void send(String ip,String msg) throws IOException {
        //客户端的socket。直接使用String类型的对方的ip
        Socket socket = new Socket(ip, port);

        //向服务端发送数据
        OutputStream os = socket.getOutputStream(); //输出流
        os.write(msg.getBytes()); //byte[]
        System.out.println("send："+msg);
    }


    /**
     *监听端口，接收消息
     */
    public static void receive() throws IOException {
        //服务端的socket，指定要监听的端口
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);

        //一直监听
        while (true) {
            //接收客户端的请求，并创建一个与之对应的Socket来与该客户端通信
            Socket socket = serverSocket.accept();

            //接收客户端发送的数据
            InputStream is = socket.getInputStream();
            byte[] buff = new byte[1024];
            int length = is.read(buff); //将数据读取到byte[]中，返回读取到的字节数
            java.lang.String msg = new java.lang.String(buff, 0, length); //有很多个String类，不要导错了
            System.out.println("received：" + msg);

            // 获取本机ip、发送方ip
            // InetAddress localAddress = socket.getLocalAddress();  //本机
            // InetAddress inetAddress = socket.getInetAddress();  //发送方// String ipAddress = localAddress.getHostAddress(); //获取String类型的IP

            // socket.close();
            
        }
    }

}

TCP要区分客户端、服务端，客户端用Socket，服务端用ServerSocket，通过ServerSocket获取与客户端对应的socket，来与客户端通信。

客户端、服务端是相对的，发送数据的一方叫做客户端，接收消息的一方叫做服务端，一般都要客户端、服务端。

接收到对方消息后，可以调用send()传入对方ip与之通信，也可以写个重载的send()，传入与客户端对应的socket。

测试类

public class Test {
    
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        //开启一条线程，监听端口、接收消息
        Thread receiveThread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    TCP.receive();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        receiveThread.start();

        //怕接收线程暂时没分配到时间片，在发送消息之后才执行，没能接收到掐前面的消息，可以让发送消息的线程沉睡会儿
        Thread.sleep(100);

        //也可以单独开启一条线程来发送消息
        TCP.send("127.0.0.1","hello");
    }
    
}

TCP是可靠的，三次握手确定双方可以正常通信。