Android如何實現TCP和UDP傳輸

TCP和UDP在網絡傳輸中非常重要，在Android開發中同樣重要。

首先我們來看一下什麼是TCP和UDP。

什麼是TCP？

TCP：Transmission Control Protocol 傳輸控制協議TCP是一種面向連接（連接導向）的、可靠的、基於字節流的運輸層（Transport layer）通信協議，由IETF的RFC 793說明（specified）。在簡化的計算機網絡OSI模型中，它完成第四層傳輸層所指定的功能。應用層向TCP層發送用於網間傳輸的、用8位字節表示的數據流，然後TCP把數據流分割成適當長度的報文段（通常受該計算機連接的網絡的數據鏈路層的最大傳送單元(MTU)的限制）。之後TCP把結果包傳給IP層，由它來通過網絡將包傳送給接收端實體的TCP層。TCP為了保證不發生丟包，就給每個字節一個序號，同時序號也保證了傳送到接收端實體的包的按序接收。然後接收端實體對已成功收到的字節發回一個相應的確認(ACK)；如果發送端實體在合理的往返時延(RTT)內未收到確認，那麼對應的數據（假設丟失了）將會被重傳。TCP用一個校驗和函數來檢驗數據是否有錯誤；在發送和接收時都要計算校驗和。

首先，TCP建立連接之後，通信雙方都同時可以進行數據的傳輸，其次，他是全雙工的；在保證可靠性上，采用超時重傳和捎帶確認機制。

在流量控制上，采用滑動窗口協議[1]，協議中規定，對於窗口內未經確認的分組需要重傳。

在擁塞控制上，采用慢啟動算法。

什麼是UDP？

UDP 是User Datagram Protocol的簡稱， 中文名是用戶數據包協議，是 OSI 參考模型中一種無連接的傳輸層協議，提供面向事務的簡單不可靠信息傳送服務。它是IETF RFC 768是UDP的正式規范。在網絡中它與TCP協議一樣用於處理數據包。在OSI模型中，在第四層——傳輸層，處於IP協議的上一層。UDP有不提供數據報分組、組裝和不能對數據包的排序的缺點，也就是說，當報文發送之後，是無法得知其是否安全完整到達的。 UDP用來支持那些需要在計算機之間傳輸數據的網絡應用。包括網絡視頻會議系統在內的眾多的客戶/服務器模式的網絡應用都需要使用UDP協議。UDP協議從問世至今已經被使用了很多年，雖然其最初的光彩已經被一些類似協議所掩蓋，但是即使是在今天，UDP仍然不失為一項非常實用和可行的網絡傳輸層協議。

與所熟知的TCP（傳輸控制協議）協議一樣，UDP協議直接位於IP（網際協議）協議的頂層。根據OSI（開放系統互連）參考模型，UDP和TCP都屬於傳輸層協議。

UDP協議的主要作用是將網絡數據流量壓縮成數據報的形式。一個典型的數據報就是一個二進制數據的傳輸單位。每一個數據報的前8個字節用來包含報頭信息，剩余字節則用來包含具體的傳輸數據。

TCP和UDP在android中的使用和在Java裡是完全一樣的。

首先我們看看TCP連接，下圖為TCP連接的一個示意圖：

TCP傳輸原理

是不是很好理解，這裡就不多說了，直接看代碼吧！實踐出真知。

TCP服務器端代碼：

try {  
            Boolean endFlag = false;  
            ServerSocket ss = new ServerSocket(12345);  
            while (!endFlag) {  
                // 等待客戶端連接  
                Socket s = ss.accept();  
                BufferedReader input = new BufferedReader(newInputStreamReader(s.getInputStream()));  
                //注意第二個參數據為true將會自動flush，否則需要需要手動操作output.flush()  
                PrintWriter output = newPrintWriter(s.getOutputStream(),true);  
                String message = input.readLine();  
                Log.d("Tcp Demo", "message from Client:"+message);  
                output.println("message received!");  
                //output.flush();  
                if("shutDown".equals(message)){  
                    endFlag=true;  
                }  
                s.close();  
            }  
            ss.close();  
   
        } catch (UnknownHostException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } 

TCP客戶端代碼：

try {  
            Socket s = new Socket("localhost", 12345);  
            // outgoing stream redirect to socket  
            OutputStream out = s.getOutputStream();  
            // 注意第二個參數據為true將會自動flush，否則需要需要手動操作out.flush()  
            PrintWriter output = new PrintWriter(out, true);  
            output.println("Hello IdeasAndroid!");  
            BufferedReader input = new BufferedReader(newInputStreamReader(s  
                    .getInputStream()));  
            // read line(s)  
            String message = input.readLine();  
            Log.d("Tcp Demo", "message From Server:" + message);  
            s.close();  
   
        } catch (UnknownHostException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } 

下面我們看看UDP：

UDP傳輸原理

UDP服務器端代碼：

// UDP服務器監聽的端口  
        Integer port = 12345;  
        // 接收的字節大小，客戶端發送的數據不能超過這個大小  
        byte[] message = new byte[1024];  
        try {  
            // 建立Socket連接  
            DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(port);  
            DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(message,  
                    message.length);  
            try {  
                while (true) {  
                    // 准備接收數據  
                    datagramSocket.receive(datagramPacket);  
                    Log.d("UDP Demo", datagramPacket.getAddress()  
                            .getHostAddress().toString()  
                            + ":" + new String(datagramPacket.getData()));  
                }  
            } catch (IOException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        } catch (SocketException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } 

UDP客戶端代碼：

public static void send(String message) {  
        message = (message == null ? "Hello IdeasAndroid!" : message);  
        int server_port = 12345;  
        DatagramSocket s = null;  
        try {  
            s = new DatagramSocket();  
        } catch (SocketException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        InetAddress local = null;  
        try {  
            // 換成服務器端IP  
            local = InetAddress.getByName("localhost");  
        } catch (UnknownHostException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        int msg_length = message.length();  
        byte[] messagemessageByte = message.getBytes();  
        DatagramPacket p = new DatagramPacket(messageByte, msg_length, local,  
                server_port);  
        try {  
            s.send(p);  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    } 

代碼中需要注意的地方已做了注釋，希望本文對您有所幫助！