UDP与TCP的区别

一、UDP与TCP

UDP（User Datagram Protocol用户数据报协议）是OSI（Open System Interconnection，开放式系统互联）参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。

TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCP采用了流量控制、拥塞控制、连续ARQ（Automatic Repeat Request自动重传请求）等技术来保证它的可靠性。

Redis客户端与Redis服务器之间使用TCP协议进行连接，极光推送内部原理也是基于TCP的长连接。

二：UDP应用场景

1、面向数据报方式；2、网络数据大多为短消息；3、拥有大量Client；4、对数据安全性无特殊要求；5、网络负担非常重，但对响应速度要求高。

三：TCP连接与套接字

TCP连接是一种抽象的概念，表示一条可以通信的链路。每条TCP连接有且仅有两个端点，表示通信的双方。且双方在任意时刻都可以作为发送者和接收者。

一条TCP连接的两端就是两个套接字。套接字=IP地址:端口号。因此，TCP连接=（套接字1，套接字2）=（IP1:端口号1，IP2:端口号2）

四：TCP与UDP的基本区别

1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）；UDP是无连接的
2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达；UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付
3、TCP面向字节流，TCP把数据看成一连串无结构的字节流；UDP是面向报文的
4、UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等），但网络拥塞时有些报文可能会丢失（所以不可靠）
5、每一条TCP连接只能是点到点的；UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信
6、TCP首部开销20字节；UDP的首部开销小，只有8个字节
7、要求比较高的服务一般使用TCP协议，如FTP、Telnet、HTTP、SMTP（Simple Mail Transfer Protocol简单邮件传输协议）、POP3等，而UDP是面向无连接的，使用这个协议的常见服务有DNS（Domain Name System，域名系统）、SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)

TCP对应的协议：

（1） FTP：定义了文件传输协议，使用21端口
（2） Telnet：一种用于远程登陆的端口，使用23端口，用户可以以自己的身份远程连接到计算机上，可提供基于DOS模式下的通信服务
（3） SMTP：邮件传送协议，用于发送邮件。服务器开放的是25号端口
（4） POP3：它是和SMTP对应，POP3用于接收邮件。POP3协议所用的是110端口
（5） HTTP：是从Web服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议

UDP对应的协议：

（1） DNS：用于域名（主机名）解析服务，将域名地址转换为IP地址。DNS用的是53号端口
（2） SNMP：简单网络管理协议，使用161号端口，是用来管理网络设备的。由于网络设备很多，无连接的服务就体现出其优势

五：编程区别

    通常我们在说到网络编程时默认是指TCP编程，即用前面提到的socket函数创建一个socket用于TCP通讯，函数参数我们通常填为SOCK_STREAM。即socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)，这表示建立一个socket用于流式网络通讯。
    SOCK_STREAM这种的特点是面向连接的，即每次收发数据之前必须通过connect建立连接，也是双向的，即任何一方都可以收发数据，协议本身提供了一些保障机制保证它是可靠的、有序的，即每个包按照发送的顺序到达接收方。
    而SOCK_DGRAM这种是User Datagram Protocol协议的网络通讯，它是无连接的，不可靠的，因为通讯双方发送数据后不知道对方是否已经收到数据，是否正常收到数据。任何一方建立一个socket以后就可以用sendto发送数据，也可以用recvfrom接收数据。根本不关心对方是否存在，是否发送了数据。它的特点是通讯速度比较快。大家都知道TCP是要经过三次握手的，而UDP没有。

socket编程：

    Socket用在哪呢，主要用在进程间，网络间通信。所谓socket 通常也称作”套接字“，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过”套接字”向网络发出请求或者应答网络请求。一条TCP连接的两端就是两个套接字（套接字=IP地址：端口号）
    Socket和ServerSocket类库位于java.net包中。ServerSocket用于服务器端，Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。不管是Socket还是ServerSocket它们的工作都是通过SocketImpl类及其子类完成的。
Accept方法用于产生”阻塞”，直到接受到一个连接，并且返回一个客户端的Socket对象实例。”阻塞”是一个术语，它使程序运行暂时”停留”在这个地方，直到一个会话产生，然后程序继续；通常”阻塞”是由循环产生的。
     getInputStream方法获得网络连接输入，同时返回一个InputStream对象实例。
getOutputStream方法连接的另一端将得到输入，同时返回一个OutputStream对象实例。

注意：其中getInputStream和getOutputStream方法均会产生一个IOException，它必须被捕获，因为它们返回的流对象，通常都会被另一个流对象使用。

TCP：

TCP编程的服务器端一般步骤是：

1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt(); * 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
4、开启监听，用函数listen()；
5、接收客户端上来的连接，用函数accept()；
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
7、关闭网络连接；
8、关闭监听；

TCP编程的客户端一般步骤是：

1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
4、设置要连接的服务器的IP地址和端口等属性；
5、连接服务器，用函数connect()；
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
7、关闭网络连接；

UDP：

UDP编程的服务器端一般步骤是：

　　1、创建一个socket，用函数socket()；

　　2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选

　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();

　　4、循环接收数据，用函数recvfrom();

　　5、关闭网络连接；

UDP编程的客户端一般步骤是：