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1. 目录
2. 概念
首先,需要确定的就是他们是socket通信的两种协议。
TCP:一种面向连接,全双工可靠信道的传输层协议
UDP:一种无连接的,不可靠的传输层协议
3. 优缺点
类型 | 安全 | 有序 | 速度 | 对象个数 | 开销 | 方式 |
---|---|---|---|---|---|---|
TCP | 安全 | 有序 | 慢 | 1:1 | 大 | 面向字节流 |
UDP | 不安全 | 无序 | 快 | 1:1,1:N,N:N,N:1 | 小 | 面向报文 |
是否安全:TCP是采用的全双工可靠信道,很安全。UDP采用得是不可靠得传输协议
是否有序:TCP:有序,一个传完下一个才能继续。UDP:无序,只管发送,不管有没有接收到
传输速度:TCP:慢。必须上一个传完,下一个才能传。UDP:快,它可以一直发,不管你有没有接收到
面向对象:TCP:面向连接1:1。UDP:无连接,1:N。一个很老得比喻,也很形象。你把TCP理解成个人视频,把UDP理解成群视频。
开销:TCP:开销大,首部20个字节。UDP开销小:首部8个字节
4. 三次握手
我们都知道TCP是全双工可靠信道。什么是信道?感觉打字不如贴图,如图:
然后,我们来看看这个TCP的通信图
已知:两个对象A和B,两个信道:信道1和信道2。
第一次握手:A从信道1中给B发消息:我要跟你连接了。(说明:A可以从信道1发消息)
第二次握手:B从信道2中给A回消息:好的,我同意了。(说明:B可以从信道2发消息,B可以从信道1收消息)
第三次握手:A从信道1中给B回消息:那我们开始连接吧(A可以从信道2收消息)。B收到之后就建立了连接。
为什么必须要三次握手,2次不行吗?
全双工信道只能单方向发消息。如果是2次握手:表示A可以从信道1发消息。B可以从信道1收消息,信道2发消息。但是,B并不知道A能不能从信道2收到消息。所以,2次没法建立建立。
5. 四次挥手
第一次挥手:A从信道1给B发消息:我的事情都处理完了,我要跟你断开连接了。
第二次挥手:B从信道1收到消息后,从信道2给A回一个消息:我知道了。然后,B继续处理未处理完的事情。
第三次挥手:B的事情处理完之后,B从信道2给A发消息:我的事情都处理完了,我要跟你断开连接了。
第四次挥手:A从信道2收到B发来的断开连接的消息之后。A从信道1给B回复:好的,我知道了,我们都断开吧。然后,A断开1,2信道。B从信道1收到了A的确认消息之后。B也断开1,2信道。
5. 通信流程
- 先获取Socket套接字对象,绑定端口号,新开线程连接服务器。
- 然后通过套接字获取它的输入流和输入流。
- 新开两个线程,监听outputstream,和inputstream。输入流负责读从服务器返回的数据,输出流负责本地向服务器发送数据。
- 这个时候就需要注意拆包,粘包的问题,返回数据需要统一格式,读数据的时候可以根据这个格式来区分是否是一条完整的数据。
- 再就是需要监听网络状态的变化,若切换网络导致连接中断,这个时候就需要捕获异常,释放资源,再重新连接。
一般如果没有限制必须要用原生的写,我一般都是用Netty,之前也写过一篇Netty用法的文章:Netty的简单使用,实现socket通讯
解决粘包,拆包:约定好每一条消息的规则。怎么约定呢?
举个栗子:
- 定长。每条消息都是固定长度,不够补0。每次只读取一个固定长度的信息,这样自然就把每条消息分开了。
- 设置特定的结束符。双方约定好,每条消息的结尾跟一个特殊的符号,表示这条消息结束。这样也能把每条消息分开
- 每条消息的头部,定义好这条消息的长度。每次解析的时候,先解析这个长度,再开始解析数据。