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Android开发：如何实现TCP和UDP传输

2013年03月07日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3500字 ⁄ 字号 小 中 大 ⁄ 评论关闭

TCP和UDP在网络传输中非常重要，在Android开发中同样重要。
首先我们来看一下什么是TCP和UDP。
什么是TCP？
TCP：Transmission Control Protocol 传输控制协议TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transport layer）通信协议，由IETF的RFC 793说明（specified）。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能。应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。
首先，TCP建立连接之后，通信双方都同时可以进行数据的传输，其次，他是全双工的；在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。
在流量控制上，采用滑动窗口协议[1]，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。
在拥塞控制上，采用慢启动算法。
什么是UDP？
UDP 是User Datagram Protocol的简称， 中文名是用户数据包协议，是 OSI 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。它是IETF RFC 768是UDP的正式规范。在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包。在OSI模型中，在第四层——传输层，处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据报分组、组装和不能对数据包的排序的缺点，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的。 UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。UDP协议从问世至今已经被使用了很多年，虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖，但是即使是在今天，UDP仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。
与所熟知的TCP（传输控制协议）协议一样，UDP协议直接位于IP（网际协议）协议的顶层。根据OSI（开放系统互连）参考模型，UDP和TCP都属于传输层协议。
UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据报的形式。一个典型的数据报就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据报的前8个字节用来包含报头信息，剩余字节则用来包含具体的传输数据。
TCP和UDP在android中的使用和在Java里是完全一样的。
首先我们看看TCP连接，下图为TCP连接的一个示意图：

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TCP传输原理
是不是很好理解，这里就不多说了，直接看代码吧！实践出真知。
TCP服务器端代码：

  1. try {
  2. Boolean endFlag = false;
  3. ServerSocket ss = new ServerSocket(12345);
  4. while (!endFlag) {
  5. // 等待客户端连接
  6. Socket s = ss.accept();
  7. BufferedReader input = new BufferedReader(newInputStreamReader(s.getInputStream()));
  8. //注意第二个参数据为true将会自动flush，否则需要需要手动操作output.flush()
  9. PrintWriter output = newPrintWriter(s.getOutputStream(),true);
  10. String message = input.readLine();
  11. Log.d("Tcp Demo", "message from Client:"+message);
  12. output.println("message received!");
  13. //output.flush();
  14. if("shutDown".equals(message)){
  15.     endFlag=true;
  16. }
  17. s.close();
  18. }
  19. ss.close();
  20. } catch (UnknownHostException e) {
  21.     e.printStackTrace();
  22. } catch (IOException e) {
  23.     e.printStackTrace();
  24. }

复制代码

TCP客户端代码：

  1. try {
  2. Socket s = new Socket("localhost", 12345);
  3. // outgoing stream redirect to socket
  4. OutputStream out = s.getOutputStream();
  5. // 注意第二个参数据为true将会自动flush，否则需要需要手动操作out.flush()
  6. PrintWriter output = new PrintWriter(out, true);
  7. output.println("Hello IdeasAndroid!");
  8. BufferedReader input = new BufferedReader(newInputStreamReader(s
  9. .getInputStream()));
  10. // read line(s)
  11. String message = input.readLine();
  12. Log.d("Tcp Demo", "message From Server:" + message);
  13. s.close();
  14. } catch (UnknownHostException e) {
  15. e.printStackTrace();
  16. } catch (IOException e) {
  17. e.printStackTrace();
  18. }

复制代码

下面我们看看UDP：

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UDP传输原理
UDP服务器端代码：

  1. // UDP服务器监听的端口
  2. Integer port = 12345; // 接收的字节大小，客户端发送的数据不能超过这个大小
  3. byte[] message = new byte[1024];
  4. try {
  5. // 建立Socket连接
  6. DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(port);
  7. DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(message,
  8. message.length);
  9. try {
  10. while (true) {
  11. // 准备接收数据
  12. datagramSocket.receive(datagramPacket);
  13. Log.d("UDP Demo", datagramPacket.getAddress()
  14. .getHostAddress().toString()
  15. + ":" + new String(datagramPacket.getData()));
  16. }
  17. } catch (IOException e) {
  18. e.printStackTrace();
  19. }
  20. } catch (SocketException e) {
  21. e.printStackTrace();
  22. }

复制代码

UDP客户端代码：

  1. public static void send(String message) {
  2. message = (message == null ? "Hello IdeasAndroid!" : message);
  3. int server_port = 12345;
  4. DatagramSocket s = null;
  5. try {
  6. s = new DatagramSocket();
  7. } catch (SocketException e) {
  8. e.printStackTrace();
  9. }
  10. InetAddress local = null;
  11. try {
  12. // 换成服务器端IP
  13. local = InetAddress.getByName("localhost");
  14. } catch (UnknownHostException e) {
  15. e.printStackTrace();
  16. }
  17. int msg_length = message.length();
  18. byte[] messagemessageByte = message.getBytes();
  19. DatagramPacket p = new DatagramPacket(messageByte, msg_length, local,
  20. server_port);
  21. try {
  22. s.send(p);
  23. } catch (IOException e) {
  24. e.printStackTrace();
  25. }
  26. }

复制代码

代码中需要注意的地方已做了注释，希望本文对您有所帮助！

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