Socket

什么是Socket？

Socket就是为网络服务提供的一种机制。
通讯的两端都有Sokcet
网络通讯其实就是Sokcet间的通讯
数据在两个Sokcet间通过IO传输。

TCP与UDP在概念上的区别：

udp: a、是面向无连接, 将数据及源的封装成数据包中,不需要建立连接
b、每个数据报的大小在限制64k内
c、因无连接,是不可靠协议
d、不需要建立连接,速度快
tcp： a、建议连接，形成传输数据的通道.
b、在连接中进行大数据量传输，以字节流方式
c 通过三次握手完成连接,是可靠协议
d 必须建立连接m效率会稍低

UDP协议

通过UDP协议实现课程案例，客户端与服务器端进行传输

UDP服务端代码

package com.sock.ubd;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

/**
 * UDP协议的服务端
 */
public class UDPServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        System.out.println("UDP服务端启动..............");
        //创建一个连接，没有传入IP地址就是本机
        DatagramSocket socket=new DatagramSocket(8080);

        //接受客户端传递的数据
        byte [] bytes=new byte[1024];
        DatagramPacket packet=new DatagramPacket(bytes,bytes.length);

        //等待客户端发送数据包，如果客户端没有建立连续的情况下，那么会阻塞
        socket.receive(packet);

        //获取来源的IP和端口
        System.out.println("IP地址："+packet.getAddress()+"	端口:"+packet.getPort());
        //接收数据
        String str=new String(packet.getData(),0,packet.getLength());
        System.out.println("客户端发送过来的数据:"+str);
    }
}

UDP客户端代码

package com.sock.ubd;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.util.Scanner;

public class UDPClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        System.out.println("UDP客户端启动成功-");
        //创建Scoket对象
        DatagramSocket socket=new DatagramSocket();
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入传入内容");
        String str=scanner.next();
        //创建数据包
        DatagramPacket packet=new DatagramPacket(str.getBytes(),str.getBytes().length, 
　　　　InetAddress.getByName("127.0.0.1"),8080);
        //发送数据包
        socket.send(packet);
        //关闭
        socket.close();
    }
}

TCP协议

TCP握手协议

在TCP/IP协议中，TCP协议采用三次握手建立一个连接。
第一次握手:建立连接时，客户端发送SYN包(SYN=J)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
第二次握手:服务器收到SYN包，必须确认客户的SYN（ACK=J+1），同时自己也发送一个SYN包（SYN=K），即SYN+ACK包，此时服务器V状态；
第三次握手:客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ACK=K+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。
完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据

四次分手：

由于TCP连接是全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方执行被动关闭。
（1）客户端A发送一个FIN，用来关闭客户A到服务器B的数据传送。
（2）服务器B收到这个FIN，它发回一个ACK，确认序号为收到的序号加1。和SYN一样，一个FIN将占用一个序号。
（3）服务器B关闭与客户端A的连接，发送一个FIN给客户端A。
（4）客户端A发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1。

1.为什么建立连接协议是三次握手，而关闭连接却是四次握手呢？
这是因为服务端的LISTEN状态下的SOCKET当收到SYN报文的建连请求后，它可以把ACK和SYN（ACK起应答作用，而SYN起同步作用）放在一个报文里来发送。
但关闭连接时，当收到对方的FIN报文通知时，它仅仅表示对方没有数据发送给你了；但未必你所有的数据都全部发送给对方了，所以你可以未必会马上会关闭SOCKET,也即你可能还需要发送一些数据给对方之后，再发送FIN报文给对方来表示你同意现在可以关闭连接了，所以它这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的.
2．为什么TIME_WAIT状态还需要等2MSL后才能返回到CLOSED状态？
这是因为虽然双方都同意关闭连接了，而且握手的4个报文也都协调和发送完毕，按理可以直接回到CLOSED状态（就好比从SYN_SEND状态到ESTABLISH状态那样）；但是因为我们必须要假想网络是不可靠的，你无法保证你最后发送的ACK报文会一定被对方收到，因此对方处于LAST_ACK状态下的SOCKET可能会因为超时未收到ACK报文，而重发FIN报文，所以这个TIME_WAIT状态的作用就是用来重发可能丢失的ACK报文。

TCP服务端代码

package com.tcp;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("tcp服务端启动成功.......................");
        //创建连接
        ServerSocket socket=new ServerSocket(8080);
        //获取客户端请求，如果客户端没有请求则阻塞
        Socket accept = socket.accept();
        //获取客户端传输数据
        InputStream inputStream=accept.getInputStream();
        byte [] bytes=new byte[1024];
        int length=inputStream.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,length));
    }
}

TCP客户端代码

package com.tcp;

import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //创建一个连接
        Socket socket=new Socket("127.0.0.1",8080);
        OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();
        outputStream.write("没穿裤子".getBytes());
    }
}