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Android中實現(xiàn)TCP和UDP傳輸?shù)姆椒?
摘要: TCP和UDP在網絡傳輸中非常重要,在Android開發(fā)中同樣重要。
Abstract:
Key words :

  TCPUDP在網絡傳輸中非常重要,在Android開發(fā)中同樣重要。

  首先我們來看一下什么是TCP和UDP。

  什么是TCP?

  TCP:Transmission Control Protocol 傳輸控制協(xié)議TCP是一種面向連接(連接導向)的、可靠的、基于字節(jié)流的運輸層(Transport layer)通信協(xié)議,由IETF的RFC 793說明(specified)。在簡化的計算機網絡OSI模型中,它完成第四層傳輸層所指定的功能。應用層向TCP層發(fā)送用于網間傳輸?shù)?、?位字節(jié)表示的數(shù)據(jù)流,然后TCP把數(shù)據(jù)流分割成適當長度的報文段(通常受該計算機連接的網絡的數(shù)據(jù)鏈路層的最大傳送單元(MTU)的限制)。之后TCP把結果包傳給IP層,由它來通過網絡將包傳送給接收端實體的TCP層。TCP為了保證不發(fā)生丟包,就給每個字節(jié)一個序號,同時序號也保證了傳送到接收端實體的包的按序接收。然后接收端實體對已成功收到的字節(jié)發(fā)回一個相應的確認(ACK);如果發(fā)送端實體在合理的往返時延(RTT)內未收到確認,那么對應的數(shù)據(jù)(假設丟失了)將會被重傳。TCP用一個校驗和函數(shù)來檢驗數(shù)據(jù)是否有錯誤;在發(fā)送和接收時都要計算校驗和。

  首先,TCP建立連接之后,通信雙方都同時可以進行數(shù)據(jù)的傳輸,其次,他是全雙工的;在保證可靠性上,采用超時重傳和捎帶確認機制。

  在流量控制上,采用滑動窗口協(xié)議[1],協(xié)議中規(guī)定,對于窗口內未經確認的分組需要重傳。

  在擁塞控制上,采用慢啟動算法。

  什么是UDP?

  UDP 是User Datagram Protocol的簡稱, 中文名是用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議,是 OSI 參考模型中一種無連接的傳輸層協(xié)議,提供面向事務的簡單不可靠信息傳送服務。它是IETF RFC 768是UDP的正式規(guī)范。在網絡中它與TCP協(xié)議一樣用于處理數(shù)據(jù)包。在OSI模型中,在第四層——傳輸層,處于IP協(xié)議的上一層。UDP有不提供數(shù)據(jù)報分組、組裝和不能對數(shù)據(jù)包的排序的缺點,也就是說,當報文發(fā)送之后,是無法得知其是否安全完整到達的。 UDP用來支持那些需要在計算機之間傳輸數(shù)據(jù)的網絡應用。包括網絡視頻會議系統(tǒng)在內的眾多的客戶/服務器模式的網絡應用都需要使用UDP協(xié)議。UDP協(xié)議從問世至今已經被使用了很多年,雖然其最初的光彩已經被一些類似協(xié)議所掩蓋,但是即使是在今天,UDP仍然不失為一項非常實用和可行的網絡傳輸層協(xié)議。

  與所熟知的TCP(傳輸控制協(xié)議)協(xié)議一樣,UDP協(xié)議直接位于IP(網際協(xié)議)協(xié)議的頂層。根據(jù)OSI(開放系統(tǒng)互連)參考模型,UDP和TCP都屬于傳輸層協(xié)議。

  UDP協(xié)議的主要作用是將網絡數(shù)據(jù)流量壓縮成數(shù)據(jù)報的形式。一個典型的數(shù)據(jù)報就是一個二進制數(shù)據(jù)的傳輸單位。每一個數(shù)據(jù)報的前8個字節(jié)用來包含報頭信息,剩余字節(jié)則用來包含具體的傳輸數(shù)據(jù)。

  TCP和UDP在android中的使用和在Java里是完全一樣的。

  首先我們看看TCP連接,下圖為TCP連接的一個示意圖:

  

        TCP傳輸原理

  是不是很好理解,這里就不多說了,直接看代碼吧!實踐出真知。

  TCP服務器端代碼:

  try {

  Boolean endFlag = false;

  ServerSocket ss = new ServerSocket(12345);

  while (!endFlag) {

  // 等待客戶端連接

  Socket s = ss.accept();

  BufferedReader input = new BufferedReader(newInputStreamReader(s.getInputStream()));

  //注意第二個參數(shù)據(jù)為true將會自動flush,否則需要需要手動操作output.flush()

  PrintWriter output = newPrintWriter(s.getOutputStream(),true);

  String message = input.readLine();

  Log.d(“Tcp Demo”, “message from Client:”+message);

  output.println(“message received!”);

  //output.flush();

  if(“shutDown”.equals(message)){

  endFlag=true;

  }

  s.close();

  }

  ss.close();

  } catch (UnknownHostException e) {

  e.printStackTrace();

  } catch (IOException e) {

  e.printStackTrace();

  }

  TCP客戶端代碼:

  try {

  Socket s = new Socket(“localhost”, 12345);

  // outgoing stream redirect to socket

  OutputStream out = s.getOutputStream();

  // 注意第二個參數(shù)據(jù)為true將會自動flush,否則需要需要手動操作out.flush()

  PrintWriter output = new PrintWriter(out, true);

  output.println(“Hello IdeasAndroid!”);

  BufferedReader input = new BufferedReader(newInputStreamReader(s

  .getInputStream()));

  // read line(s)

  String message = input.readLine();

  Log.d(“Tcp Demo”, “message From Server:” + message);

  s.close();

  } catch (UnknownHostException e) {

  e.printStackTrace();

  } catch (IOException e) {

  e.printStackTrace();

  }

 

  下面我們看看UDP:

  

  UDP傳輸原理

  UDP服務器端代碼:

  // UDP服務器監(jiān)聽的端口

  Integer port = 12345; // 接收的字節(jié)大小,客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)不能超過這個大小

  byte[] message = new byte[1024];

  try {

  // 建立Socket連接

  DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(port);

  DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(message,

  message.length);

  try {

  while (true) {

  // 準備接收數(shù)據(jù)

  datagramSocket.receive(datagramPacket);

  Log.d(“UDP Demo”, datagramPacket.getAddress()

  .getHostAddress().toString()

  + “:” + new String(datagramPacket.getData()));

  }

  } catch (IOException e) {

  e.printStackTrace();

  }

  } catch (SocketException e) {

  e.printStackTrace();

  }

  UDP客戶端代碼:

  public static void send(String message) {

  message = (message == null ? “Hello IdeasAndroid!” : message);

  int server_port = 12345;

  DatagramSocket s = null;

  try {

  s = new DatagramSocket();

  } catch (SocketException e) {

  e.printStackTrace();

  }

  InetAddress local = null;

  try {

  // 換成服務器端IP

  local = InetAddress.getByName(“localhost”);

  } catch (UnknownHostException e) {

  e.printStackTrace();

  }

  int msg_length = message.length();

  byte[] messagemessageByte = message.getBytes();

  DatagramPacket p = new DatagramPacket(messageByte, msg_length, local,

  server_port);

  try {

  s.send(p);

  } catch (IOException e) {

  e.printStackTrace();

  }

  }

  代碼中需要注意的地方已做了注釋,希望本文對您有所幫助!

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