811C - TCP与UDP的区别

 

TCP与UDP的区别 用途 例子

博客分类： 
• Java通讯

网络协议应用服务器网络应用QQ数据结构 

一.区别 
二者都是有用的和常用的，如果纯粹从概念上区分二者就比较费解了，我们直接从功能上进行区分，简单明了： 
这两种传输协议也就是合于适配不同的业务和不同的硬件终端。 
在使用中，类似于图像、声音等对可靠性要求没有那么高的业务可以用UDP，他们不需要准确存储对准确性无要求但要求速度快。 
类似于文本、程序、文件等要求可靠的数据最好就用TCP，但会牺牲一些速度。 
对系统资源的要求：CP较多，UDP少。 
程序结构：UDP程序结构较简单，TCP复杂。 
流模式与数据报模式:TCP保证数据正确性，UDP可能丢包; TCP保证数据顺序，UDP不保证 

二.用途 
TCP是面向连接的，有比较高的可靠性，一些要求比较高的服务一般使用这个协议，如FTP、Telnet、SMTP、HTTP、POP3等，而UDP是面向无连接的，使用这个协议的常见服务有DNS、SNMP、QQ等。对于QQ必须另外说明一下，QQ2003以前是只使用UDP协议的，其服务器使用8000端口，侦听是否有信息传来，客户端使用4000端口，向外发送信息（这也就不难理解在一般的显IP的QQ版本中显示好友的IP地址信息中端口常为4000或其后续端口的原因了），即QQ程序既接受服务又提供服务，在以后的QQ版本中也支持使用TCP协议了。 
Udp是一种面向无连接的通信协议，该协议使得数据传输的速度得到大幅度的提高。视频聊天语音聊天基本都是用UPD协议。 

三.例子 
TCP: ServerSocket ss = new ServerSocket(2000); 
UDP: 创建DatagramSocket对象，DatagramSocket区别于Tcp方式下的socket对象。 
DatagramSocket   ds=new   DatagramSocket(); 
下面是具体的程序代码，已经编译通过，另外附件也是源码可以直接下载。 

TCP服务器端 

Java代码  

1. package com.zakisoft.tcp;  
2.   
3. import java.io.InputStreamReader;  
4. import java.net.ServerSocket;  
5. import java.net.Socket;  
6.   
7. public class TCPServer {  
8.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
9.         ServerSocket ss = new ServerSocket(2000);  
10.         while (true) {  
11.             Socket s = ss.accept();  
12.             System.out.println("A client has heen connected.");  
13.             InputStreamReader r = new InputStreamReader(s.getInputStream());  
14.             int c = 0;  
15.             while ((c = r.read()) > -1) {  
16.                 System.out.print((char) c);  
17.             }  
18.             System.out.println();  
19.             r.close();  
20.             s.close();  
21.         }  
22.     }  
23. }  

TCP客户端 

Java代码  

1. package com.zakisoft.tcp;  
2.   
3. import java.io.OutputStreamWriter;  
4. import java.net.Socket;  
5.   
6. public class TCPClient {  
7.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
8.         Socket s = new Socket("127.0.0.1", 2000);  
9.         OutputStreamWriter w = new OutputStreamWriter(s.getOutputStream());  
10.         w.write("Hello服务器");  
11.         w.flush();  
12.         w.close();  
13.         s.close();  
14.     }  
15. }  

------------------------------------------------------------ 
UDP服务器端 

Java代码  

1. import java.io.IOException;  
2. import java.net.DatagramPacket;  
3. import java.net.DatagramSocket;  
4. import java.net.InetAddress;  
5. import java.net.InetSocketAddress;  
6. import java.net.SocketException;  
7.   
8. /** 
9.  * UDP服务类 
10.  */  
11. public class UdpServerSocket {  
12.     private byte[] buffer = new byte[1024];  
13.   
14.     private DatagramSocket ds = null;  
15.   
16.     private DatagramPacket packet = null;  
17.   
18.     private InetSocketAddress socketAddress = null;  
19.   
20.     private String orgIp;  
21.   
22.     /** 
23.      * 构造函数，绑定主机和端口. 
24.      *  
25.      * @param host 
26.      *            主机 
27.      * @param port 
28.      *            端口 
29.      * @throws Exception 
30.      */  
31.     public UdpServerSocket(String host, int port) throws Exception {  
32.         socketAddress = new InetSocketAddress(host, port);  
33.         ds = new DatagramSocket(socketAddress);  
34.         System.out.println("服务端启动!");  
35.     }  
36.   
37.     public final String getOrgIp() {  
38.         return orgIp;  
39.     }  
40.   
41.     /** 
42.      * 设置超时时间，该方法必须在bind方法之后使用. 
43.      *  
44.      * @param timeout 
45.      *            超时时间 
46.      * @throws Exception 
47.      */  
48.     public final void setSoTimeout(int timeout) throws Exception {  
49.         ds.setSoTimeout(timeout);  
50.     }  
51.   
52.     /** 
53.      * 获得超时时间. 
54.      *  
55.      * @return 返回超时时间. 
56.      * @throws Exception 
57.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
58.      *         2007-8-16 - 下午10:34:36 
59.      */  
60.     public final int getSoTimeout() throws Exception {  
61.         return ds.getSoTimeout();  
62.     }  
63.   
64.     /** 
65.      * 绑定监听地址和端口. 
66.      *  
67.      * @param host 
68.      *            主机IP 
69.      * @param port 
70.      *            端口 
71.      * @throws SocketException 
72.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
73.      *         2007-8-16 - 下午10:36:17 
74.      */  
75.     public final void bind(String host, int port) throws SocketException {  
76.         socketAddress = new InetSocketAddress(host, port);  
77.         ds = new DatagramSocket(socketAddress);  
78.     }  
79.   
80.     /** 
81.      * 接收数据包，该方法会造成线程阻塞. 
82.      *  
83.      * @return 返回接收的数据串信息 
84.      * @throws IOException 
85.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
86.      *         2007-8-16 - 下午10:38:24 
87.      */  
88.     public final String receive() throws IOException {  
89.         packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);  
90.         ds.receive(packet);  
91.         orgIp = packet.getAddress().getHostAddress();  
92.         String info = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());  
93.         System.out.println("接收信息：" + info);  
94.         return info;  
95.     }  
96.   
97.     /** 
98.      * 将响应包发送给请求端. 
99.      *  
100.      * @param bytes 
101.      *            回应报文 
102.      * @throws IOException 
103.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
104.      *         2007-8-16 - 下午11:05:31 
105.      */  
106.     public final void response(String info) throws IOException {  
107.         System.out.println("客户端地址 : " + packet.getAddress().getHostAddress()  
108.                 + ",端口：" + packet.getPort());  
109.         DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, packet  
110.                 .getAddress(), packet.getPort());  
111.         dp.setData(info.getBytes());  
112.         ds.send(dp);  
113.     }  
114.   
115.     /** 
116.      * 设置报文的缓冲长度. 
117.      *  
118.      * @param bufsize 
119.      *            缓冲长度 
120.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
121.      *         2007-8-16 - 下午10:47:49 
122.      */  
123.     public final void setLength(int bufsize) {  
124.         packet.setLength(bufsize);  
125.     }  
126.   
127.     /** 
128.      * 获得发送回应的IP地址. 
129.      *  
130.      * @return 返回回应的IP地址 
131.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
132.      *         2007-8-16 - 下午10:48:27 
133.      */  
134.     public final InetAddress getResponseAddress() {  
135.         return packet.getAddress();  
136.     }  
137.   
138.     /** 
139.      * 获得回应的主机的端口. 
140.      *  
141.      * @return 返回回应的主机的端口. 
142.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
143.      *         2007-8-16 - 下午10:48:56 
144.      */  
145.     public final int getResponsePort() {  
146.         return packet.getPort();  
147.     }  
148.   
149.     /** 
150.      * 关闭udp监听口. 
151.      *  
152.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
153.      *         2007-8-16 - 下午10:49:23 
154.      */  
155.     public final void close() {  
156.         try {  
157.             ds.close();  
158.         } catch (Exception ex) {  
159.             ex.printStackTrace();  
160.         }  
161.     }  
162.   
163.     /** 
164.      * 测试方法. 
165.      *  
166.      * @param args 
167.      * @throws Exception 
168.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
169.      *         2007-8-16 - 下午10:49:50 
170.      */  
171.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
172.         String serverHost = "127.0.0.1";  
173.         int serverPort = 3366;  
174.         UdpServerSocket udpServerSocket = new UdpServerSocket(serverHost,  
175.                 serverPort);  
176.         while (true) {  
177.             udpServerSocket.receive();  
178.             udpServerSocket.response("你好,KuToKu.com!");  
179.   
180.         }  
181.     }  
182. }  

UDP客户端 

Java代码  

1. package com.zakisoft.upd;  
2.   
3. import java.io.IOException;  
4. import java.net.DatagramPacket;  
5. import java.net.DatagramSocket;  
6. import java.net.InetAddress;  
7.   
8. /** 
9.  * UDP客户端程序，用于对服务端发送数据，并接收服务端的回应信息. 
10.  */  
11. public class UdpClientSocket {  
12.     private byte[] buffer = new byte[1024];  
13.   
14.     private DatagramSocket ds = null;  
15.   
16.     /** 
17.      * 构造函数，创建UDP客户端 
18.      *  
19.      * @throws Exception 
20.      */  
21.     public UdpClientSocket() throws Exception {  
22.         ds = new DatagramSocket();  
23.     }  
24.   
25.     /** 
26.      * 设置超时时间，该方法必须在bind方法之后使用. 
27.      *  
28.      * @param timeout 
29.      *            超时时间 
30.      * @throws Exception 
31.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
32.      *         2007-8-16 - 下午10:55:12 
33.      */  
34.     public final void setSoTimeout(final int timeout) throws Exception {  
35.         ds.setSoTimeout(timeout);  
36.     }  
37.   
38.     /** 
39.      * 获得超时时间. 
40.      *  
41.      * @return 返回超时时间 
42.      * @throws Exception 
43.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
44.      *         2007-8-16 - 下午10:55:25 
45.      */  
46.     public final int getSoTimeout() throws Exception {  
47.         return ds.getSoTimeout();  
48.     }  
49.   
50.     public final DatagramSocket getSocket() {  
51.         return ds;  
52.     }  
53.   
54.     /** 
55.      * 向指定的服务端发送数据信息. 
56.      *  
57.      * @param host 
58.      *            服务器主机地址 
59.      * @param port 
60.      *            服务端端口 
61.      * @param bytes 
62.      *            发送的数据信息 
63.      * @return 返回构造后俄数据报 
64.      * @throws IOException 
65.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
66.      *         2007-8-16 - 下午11:02:41 
67.      */  
68.     public final DatagramPacket send(final String host, final int port,  
69.             final byte[] bytes) throws IOException {  
70.         DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, InetAddress  
71.                 .getByName(host), port);  
72.         ds.send(dp);  
73.         return dp;  
74.     }  
75.   
76.     /** 
77.      * 接收从指定的服务端发回的数据. 
78.      *  
79.      * @param lhost 
80.      *            服务端主机 
81.      * @param lport 
82.      *            服务端端口 
83.      * @return 返回从指定的服务端发回的数据. 
84.      * @throws Exception 
85.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
86.      *         2007-8-16 - 下午10:52:36 
87.      */  
88.     public final String receive(final String lhost, final int lport)  
89.             throws Exception {  
90.         DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);  
91.         ds.receive(dp);  
92.         String info = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());  
93.         return info;  
94.     }  
95.   
96.     /** 
97.      * 关闭udp连接. 
98.      *  
99.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
100.      *         2007-8-16 - 下午10:53:52 
101.      */  
102.     public final void close() {  
103.         try {  
104.             ds.close();  
105.         } catch (Exception ex) {  
106.             ex.printStackTrace();  
107.         }  
108.     }  
109.   
110.     /** 
111.      * 测试客户端发包和接收回应信息的方法. 
112.      *  
113.      * @param args 
114.      * @throws Exception 
115.      * @author <a href="mailto:[email protected]">KuToKu.com</a> Creation date: 
116.      *         2007-8-16 - 下午11:03:54 
117.      */  
118.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
119.         UdpClientSocket client = new UdpClientSocket();  
120.         String serverHost = "127.0.0.1";  
121.         int serverPort = 3366;  
122.         client.send(serverHost, serverPort, ("你好!").getBytes());  
123.         String info = client.receive(serverHost, serverPort);  
124.         System.out.println("服务端回应数据：" + info);  
125.     }  
126. }  

更多TCP和UPD的资料： 
TCP---传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。当客户和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数 据。TCP提供超时重发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能，保证数据能从一端传到另一端。 

    UDP---用户数据报协议，是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它 们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故而传输速度很快。 

    UDP 与 TCP 的主要区别在于 UDP 不一定提供可靠的数据传输。事实上，该协议不能保证数据准确无误地到达目的地。UDP 在许多方面非常有效。当某个程序的目标是尽快地传输尽可能多的信息时（其中任意给定数据的重要性相对较低），可使用 UDP。ICQ 短消息使用 UDP 协议发送消息。 
许多程序将使用单独的TCP连接和单独的UDP连接。重要的状态信息随可靠的TCP连接发送，而主数据流通过UDP发送。 

    TCP的目的是提供可靠的数据传输，并在相互进行通信的设备或服务之间保持一个虚拟连接。TCP在数据包接收无序、丢失或在交付期间被破坏时，负责数据恢 复。它通过为其发送的每个数据包提供一个序号来完成此恢复。记住，较低的网络层会将每个数据包视为一个独立的单元，因此，数据包可以沿完全不同的路径发 送，即使它们都是同一消息的组成部分。这种路由与网络层处理分段和重新组装数据包的方式非常相似，只是级别更高而已。 
为确保正确地接收数据，TCP要求在目标计算机成功收到数据时发回一个确认（即 ACK）。如果在某个时限内未收到相应的 ACK，将重新传送数据包。如果网络拥塞，这种重新传送将导致发送的数据包重复。但是，接收计算机可使用数据包的序号来确定它是否为重复数据包，并在必要 时丢弃它。 

TCP与UDP的选择 
    如果比较UDP包和TCP包的结构，很明显UDP包不具备TCP包复杂的可靠性与控制机制。与TCP协议相同，UDP的源端口数和目的端口数也都支持一台 主机上的多个应用。一个16位的UDP包包含了一个字节长的头部和数据的长度，校验码域使其可以进行整体校验。（许多应用只支持UDP，如：多媒体数据 流，不产生任何额外的数据，即使知道有破坏的包也不进行重发。） 
    很明显，当数据传输的性能必须让位于数据传输的完整性、可控制性和可靠性时，TCP协议是当然的选择。当强调传输性能而不是传输的完整性时，如：音频和多 媒体应用，UDP是最好的选择。在数据传输时间很短，以至于此前的连接过程成为整个流量主体的情况下，UDP也是一个好的选择，如：DNS交换。把 SNMP建立在UDP上的部分原因是设计者认为当发生网络阻塞时，UDP较低的开销使其有更好的机会去传送管理数据。TCP丰富的功能有时会导致不可预料 的性能低下，但是我们相信在不远的将来，TCP可靠的点对点连接将会用于绝大多数的网络应用。 
    FTP协议即文件传输协议,它是一个标准协议,FTP协议也是应用TCP/IP协议的应用协议标准,它是在计算机和网络之间交换文件的最简单的方法。