TCP编程

本篇文章是在Java环境中使用TCP对数据进行收发的教程。

TCP编程的作用

TCP是面向连接的可靠的协议，使用TCP编程可以保证数据的可靠传输，避免数据丢失和损坏，同时还能提高网络的利用率和传输效率，适合于对数据传输质量有较高要求的应用场景。

TCP的优点

可靠性：TCP协议使用确认应答机制和重传机制来确保数据的可靠传输，保证数据的完整性和顺序性。
流量控制：TCP协议提供了流量控制机制，通过动态调整发送窗口的大小来控制数据传输的速度，避免网络拥塞，提高网络的利用率。
拥塞控制：TCP协议还提供了拥塞控制机制，通过动态调整发送速率和接收速率来控制网络拥塞，避免网络崩溃。
传输效率高：TCP协议采用了分段和缓存等技术，能够在网络状况不佳的情况下保持高效的传输速度，提高传输效率。
应用广泛：TCP协议被广泛应用于Web浏览器、电子邮件、文件传输等应用中，成为互联网通信的基础协议之一。

为什么使用TCP

本来网络通过IP就能找到对应的主机，但是一个主机上有很多端口，不同端口又对应不同的应用程序。

因此，仅仅是使用IP是不够的，还要使用TCP去获取端口

即使用TCP/IP， Java封装了Socket与ServerSocket来实现Java中的TCP编程

在Java中的使用步骤

创建ServerSocket对象：通过ServerSocket类的构造函数创建一个ServerSocket对象，指定服务器监听的端口号。
监听客户端连接：通过ServerSocket对象的accept()方法监听客户端的连接请求，并返回一个新的Socket对象，表示与客户端建立的连接。
获取输入输出流：通过Socket对象的getInputStream()和getOutputStream()方法获取输入输出流，用于进行数据的读取和写入。
数据传输：使用输入输出流进行数据的读取和写入，可以使用Java的IO类库提供的Reader和Writer等类进行数据的读写操作。（这两个类主要是处理字符串）
关闭连接：在完成数据传输后，通过Socket对象的close()方法关闭连接，释放资源。

服务端代码

我们是将代码分为了服务端与客户端，服务端负责监听指定端口并等待连接。

public class SocketServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 监听 8888 端口
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
            System.out.println("服务端启动, 等待连接");
            // 阻塞代码，直到有链接，没有连接会被置为休眠线程，所以不会占用很大内存
            Socket socket = serverSocket.accept();
            System.out.println("客户端连接成功, 客户端地址: " + socket.getInetAddress());
            // 获取客户端的输入
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
            String message = bufferedReader.readLine();
            System.out.println("客户端发来的消息: " + message);
            // 服务端可以通过Socket对象的getOutputStream()方法获取与客户端建立的连接的输出流，用于向客户端发送数据。
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
            printWriter.write("你好，客户端， 我是服务端!");
            printWriter.flush();
            socket.shutdownOutput();
            // 关闭连接
            bufferedReader.close();
            inputStream.close();
            printWriter.close();
            outputStream.close();
            socket.close();
            serverSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

客户端代码

客户端首先建立与服务器的连接，然后进行输出，调用socket对象的getOutputStream()方法从而向服务端发送数据。

public class SocketClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 去连接服务端
            Socket socket = new Socket("localhost", 8888);
            // 向服务端发送消息
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
            printWriter.write("你好, 服务端，我是客户端!");
            printWriter.flush();
            socket.shutdownOutput();

            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
            String message = null;
            while ((message = bufferedReader.readLine()) != null) {
                System.out.println("服务器回应: " + message);
            }

            bufferedReader.close();
            inputStream.close();
            printWriter.close();
            outputStream.close();
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

【网络编程】使用TCP(Java版)