TCP/UDPjava

### Java 中 TCP 和 UDP 的实现与区别

#### 一、TCP 和 UDP 的基本概念

TCP 是一种面向连接的协议，具有建立和拆除连接的功能，能够保证数据流的顺序性和正确性[^1]。相比之下，UDP 不需要建立连接，也不维护任何状态信息，因此其传输速度更快，效率更高，但也意味着它不具备像 TCP 那样的可靠传输特性[^5]。

#### 二、Java 中 TCP 和 UDP 编程基础

在 Java 中，可以通过 `ServerSocket` 类来创建服务器端套接字，并监听指定端口上的客户端请求；而客户端则可以使用 `Socket` 类发起连接并发送接收数据。对于基于 UDP 协议的应用程序来说，则主要依赖于 `DatagramSocket` 及 `DatagramPacket` 这两个类来进行消息传递操作[^2]。

#### 三、示例代码展示

以下是简单的 TCP 客户端和服务端以及 UDP 发送方和接收方的例子：

##### (1) TCP Server Example

import java.io.*;
import java.net.*;

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args)throws IOException{
        int port = Integer.parseInt(args[0]);
        try(ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(port)){
            Socket socket=serverSocket.accept();
            BufferedReader inputFromClient=
                new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            DataOutputStream outputToClient =
                new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
            
            String clientSentence=inputFromClient.readLine();
            System.out.println("Received from Client:"+clientSentence);
            String capitalizedSentence=clientSentence.toUpperCase()+"\n";
            outputToClient.writeBytes(capitalizedSentence);
        }
    }
}

##### (2) TCP Client Example

import java.io.*;
import java.net.*;

public class TCPClient {
    public static void main(String[]args)throws Exception{
        String sentence;
        BufferedReader inFromUser =new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        
        Socket clientSocket=new Socket("localhost",Integer.parseInt(args[0]));
        DataOutputStream outToServer=new DataOutputStream(clientSocket.getOutputStream());
        BufferedReader inFromServer=new BufferedReader(
            new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream())
        );
        
        sentence=inFromUser.readLine();
        outToServer.writeBytes(sentence+"\n");
        System.out.println("FROM SERVER: "+inFromServer.readLine());
        clientSocket.close();  
    }    
}

##### (3) UDP Sender Example

import java.net.*;

public class UDPSender {
    public static void main(String[] args){
        try(DatagramSocket ds=new DatagramSocket()){
            InetAddress ip=InetAddress.getByName("localhost");
            byte buf[]= "Hello UDP".getBytes();
            DatagramPacket dp=new DatagramPacket(buf,buf.length,ip,9786);
            ds.send(dp);   
        }catch(Exception e){e.printStackTrace();}
    }
}

##### (4) UDP Receiver Example

import java.net.*;

public class UDPReceiver {
    public static void main(String[] args){
        try(DatagramSocket ds=new DatagramSocket(9786)){
            byte buffer[]=new byte[1024];
            DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buffer,buffer.length);
            ds.receive(packet);
            String receivedData=new String(packet.getData(),0,packet.getLength());
            System.out.println(receivedData);
        } catch(SocketException se){
            se.printStackTrace();
        } catch(IOException ie){
            ie.printStackTrace();
        }
    }
}