Android开发：如何实现TCP和UDP传输

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：

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. BooleanendFlag=false;
3. ServerSocketss=newServerSocket(12345);
4. while(!endFlag){
5. //等待客户端连接
6. Sockets=ss.accept();
7. BufferedReaderinput=newBufferedReader(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. PrintWriteroutput=newPrintWriter(s.getOutputStream(),true);
10. Stringmessage=input.readLine();
11. Log.d("TcpDemo","messagefromClient:"+message);
12. output.println("messagereceived!");
13. //output.flush();
14. if("shutDown".equals(message)){
15. endFlag=true;
16. }
17. s.close();
18. }
19. ss.close();
21. }catch(UnknownHostExceptione){
22. e.printStackTrace();
23. }catch(IOExceptione){
24. e.printStackTrace();
25. }

TCP客户端代码：

1. try{
2. Sockets=newSocket("localhost",12345);
3. //outgoingstreamredirecttosocket
4. OutputStreamout=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. PrintWriteroutput=newPrintWriter(out,true);
7. output.println("HelloIdeasAndroid!");
8. BufferedReaderinput=newBufferedReader(newInputStreamReader(s
9. .getInputStream()));
10. //readline(s)
11. Stringmessage=input.readLine();
12. Log.d("TcpDemo","messageFromServer:"+message);
13. s.close();
15. }catch(UnknownHostExceptione){
16. e.printStackTrace();
17. }catch(IOExceptione){
18. e.printStackTrace();
19. }

下面我们看看UDP：

UDP传输原理

UDP服务器端代码：

1. //UDP服务器监听的端口
2. Integerport=12345;
3. //接收的字节大小，客户端发送的数据不能超过这个大小
4. byte[]message=newbyte[1024];
5. try{
6. //建立Socket连接
7. DatagramSocketdatagramSocket=newDatagramSocket(port);
8. DatagramPacketdatagramPacket=newDatagramPacket(message,
9. message.length);
10. try{
11. while(true){
12. //准备接收数据
13. datagramSocket.receive(datagramPacket);
14. Log.d("UDPDemo",datagramPacket.getAddress()
15. .getHostAddress().toString()
16. +":"+newString(datagramPacket.getData()));
17. }
18. }catch(IOExceptione){
19. e.printStackTrace();
20. }
21. }catch(SocketExceptione){
22. e.printStackTrace();
23. }

UDP客户端代码：

1. publicstaticvoidsend(Stringmessage){
2. message=(message==null?"HelloIdeasAndroid!":message);
3. intserver_port=12345;
4. DatagramSockets=null;
5. try{
6. s=newDatagramSocket();
7. }catch(SocketExceptione){
8. e.printStackTrace();
9. }
10. InetAddresslocal=null;
11. try{
12. //换成服务器端IP
13. local=InetAddress.getByName("localhost");
14. }catch(UnknownHostExceptione){
15. e.printStackTrace();
16. }
17. intmsg_length=message.length();
18. byte[]messagemessageByte=message.getBytes();
19. DatagramPacketp=newDatagramPacket(messageByte,msg_length,local,
20. server_port);
21. try{
22. s.send(p);
23. }catch(IOExceptione){
24. e.printStackTrace();
25. }
26. }