Android开发：如何实现TCP和UDP传输

TCP和UDP在网络传输中非常重要，在Android开发中同样重要。

　　首先来看一下什么是TCP和UDP。

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：

这里就不多说了，直接看代码吧！

TCP服务器端代码：

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1. try {
2. Boolean endFlag = false;
3. ServerSocket ss = new ServerSocket(12345);
4. while (!endFlag) {
5. // 等待客户端连接
6. Socket s = ss.accept();
7. BufferedReader input = new BufferedReader(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. PrintWriter output = newPrintWriter(s.getOutputStream(),true);
10. String message = input.readLine();
11. Log.d("Tcp Demo", "message from Client:"+message);
12. output.println("message received!");
13. //output.flush();
14. if("shutDown".equals(message)){
15. endFlag=true;
16. }
17. s.close();
18. }
19. ss.close();
20. } catch (UnknownHostException e) {
21. e.printStackTrace();
22. } catch (IOException e) {
23. e.printStackTrace();
24. }
25. TCP客户端代码：
26. ?
27. try {
28. Socket s = new Socket("localhost", 12345);
29. // outgoing stream redirect to socket
30. OutputStream out = s.getOutputStream();
31. // 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()
32. PrintWriter output = new PrintWriter(out, true);
33. output.println("Hello IdeasAndroid!");
34. BufferedReader input = new BufferedReader(newInputStreamReader(s
35. .getInputStream()));
36. // read line(s)
37. String message = input.readLine();
38. Log.d("Tcp Demo", "message From Server:" + message);
39. s.close();
40. } catch (UnknownHostException e) {
41. e.printStackTrace();
42. } catch (IOException e) {
43. e.printStackTrace();
44. }

下面我们看看UDP：                          

UDP服务器端代码：

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1. // UDP服务器监听的端口
2. Integer port = 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 = new byte[1024];
5. try {
6. // 建立Socket连接
7. DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(port);
8. DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(message,
9. message.length);
10. try {
11. while (true) {
12. // 准备接收数据
13. datagramSocket.receive(datagramPacket);
14. Log.d("UDP Demo", datagramPacket.getAddress()
15. .getHostAddress().toString()
16. + ":" + new String(datagramPacket.getData()));
17. }
18. } catch (IOException e) {
19. e.printStackTrace();
20. }
21. } catch (SocketException e) {
22. e.printStackTrace();
23. }

UDP客户端代码：

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1. public static void send(String message) {
2. message = (message == null ? "Hello IdeasAndroid!" : message);
3. int server_port = 12345;
4. DatagramSocket s = null;
5. try {
6. s = new DatagramSocket();
7. } catch (SocketException e) {
8. e.printStackTrace();
9. }
10. InetAddress local = null;
11. try {
12. // 换成服务器端IP
13. local = InetAddress.getByName("localhost");
14. } catch (UnknownHostException e) {
15. e.printStackTrace();
16. }
17. int msg_length = message.length();
18. byte[] messagemessageByte = message.getBytes();
19. DatagramPacket p = new DatagramPacket(messageByte, msg_length, local,
20. server_port);
21. try {
22. s.send(p);
23. } catch (IOException e) {
24. e.printStackTrace();
25. }
26. }