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大话计算机网络（上）

news 2025/9/21 11:03:00

一、TCP和UDP的区别：

1. 连接方式

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）
面向连接，传输前必须先建立连接（三次握手），通信结束后要断开连接（四次挥手）。
UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）
无连接，直接发数据，不需要建立或断开连接。

2. 可靠性

TCP
- 提供可靠传输：有确认机制、重传机制、流量控制、拥塞控制。
- 能保证数据 不丢失、不重复、按顺序到达。
UDP
- 不保证可靠性：没有确认和重传机制。
- 可能丢包、乱序。

3. 传输效率

TCP
- 开销大（需要建立连接、维护状态、做校验、重传等）。
- 传输效率相对较低。
UDP
- 头部开销小（8 字节，对比 TCP 的 20 字节起步）。
- 传输效率高，延迟低。

4. 应用场景

TCP 适合可靠传输场景
如：HTTP/HTTPS、FTP、SMTP、数据库连接。
（需要保证数据完整性和顺序性）
UDP 适合实时场景
如：视频直播、语音通话、在线游戏、DNS 查询。
（容忍少量丢包，但需要低延迟）

一句话：

TCP = 慢但可靠（适合“文件传输”类）
UDP = 快但不可靠（适合“实时传输”类）

实例代码：

TCP：
TCP服务端：

import java.io.*;
import java.net.*;public class TcpServer {public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666); // 监听端口System.out.println("TCP 服务端启动，等待连接...");Socket socket = serverSocket.accept(); // 阻塞等待客户端连接System.out.println("客户端已连接: " + socket.getInetAddress());BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);String msg = in.readLine();System.out.println("收到客户端消息: " + msg);out.println("服务端回复: 已收到 -> " + msg);socket.close();serverSocket.close();}
}

TCP客户端：

import java.io.*;
import java.net.*;public class TcpClient {public static void main(String[] args) throws IOException {Socket socket = new Socket("localhost", 6666); // 连接服务端PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));out.println("Hello TCP!"); // 发送消息String reply = in.readLine(); // 接收回复System.out.println("收到服务端回复: " + reply);socket.close();}
}

运行效果：
1、先启动TcpServer,它会阻塞等待连接
2、再运行TcpServer，服务端会打印受到的消息，并回复客户端

UDP示例
UDP服务端：

import java.net.*;public class UdpServer {public static void main(String[] args) throws Exception {DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888); // 监听端口byte[] buf = new byte[1024];System.out.println("UDP 服务端启动，等待数据...");DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);socket.receive(packet); // 阻塞等待数据String msg = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());System.out.println("收到客户端消息: " + msg);// 回复消息String reply = "服务端收到 -> " + msg;byte[] data = reply.getBytes();DatagramPacket replyPacket = new DatagramPacket(data, data.length, packet.getAddress(), packet.getPort());socket.send(replyPacket);socket.close();}
}

UDP客户端：

import java.net.*;public class UdpClient {public static void main(String[] args) throws Exception {DatagramSocket socket = new DatagramSocket();String msg = "Hello UDP!";byte[] data = msg.getBytes();InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, address, 8888);socket.send(packet); // 发送消息// 接收服务端回复byte[] buf = new byte[1024];DatagramPacket replyPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);socket.receive(replyPacket);String reply = new String(replyPacket.getData(), 0, replyPacket.getLength());System.out.println("收到服务端回复: " + reply);socket.close();}
}