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Socket
的使用在 Android
网络编程中非常重要Socket
及 其使用方法 1.1 计算机网络分层
分为五层:物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层
其中:
1.2 端口号(PORT)
端口号规定为16位,即允许一个IP主机有2的16次方65535个不同的端口。其中:
我们不可以乱用
1024~49151:登记端口号,主要是让第三方应用使用
但是必须在IANA(互联网数字分配机构)按照规定手续登记,
49152~65535:短暂端口号,是留给客户进程选择暂时使用,一个进程使用完就可以供其他进程使用。
在Socket使用时,可以用1024~65535的端口号
1.3 C/S结构
Socket正是使用这种结构建立连接的,一个套接字接客户端,一个套接字接服务器。
1.4 TCP协议
基于TCP的应用层协议有FTP、Telnet、SMTP、HTTP、POP3与DNS。
特点:面向连接、面向字节流、全双工通信、可靠
面向连接:指的是要使用TCP传输数据,必须先建立TCP连接,传输完成后释放连接,就像打电话一样必须先拨号建立一条连接,打完后挂机释放连接。
全双工通信:即一旦建立了TCP连接,通信双方可以在任何时候都能发送数据。
可靠的:指的是通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,并且按序到达。
面向字节流:流,指的是流入到进程或从进程流出的字符序列。简单来说,虽然有时候要传输的数据流太大,TCP报文长度有限制,不能一次传输完,要把它分为好几个数据块,但是由于可靠性保证,接收方可以按顺序接收数据块然后重新组成分块之前的数据流,所以TCP看起来就像直接互相传输字节流一样,面向字节流。
TCP建立连接
必须进行三次握手:若A要与B进行连接,则必须
此时,A告诉自己上层连接建立;B收到连接信息后告诉上层连接建立。
这样就完成TCP三次握手 = 一条TCP连接建立完成 = 可以开始发送数据
- 三次握手期间任何一次未收到对面回复都要重发。
- 最后一个确认报文段发送完毕以后,客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态。
为什么TCP建立连接需要三次握手?
答:防止服务器端因为接收了早已失效的连接请求报文从而一直等待客户端请求,从而浪费资源
- “已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下:Client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某个网络结点长时间的滞留了,以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。
- 这是一个早已失效的报文段。但Server收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是Client再次发出的一个新的连接请求。
- 于是就向Client发出确认报文段,同意建立连接。
- 假设不采用“三次握手”:只要Server发出确认,新的连接就建立了。
- 由于现在Client并没有发出建立连接的请求,因此不会向Server发送数据。
- 但Server却以为新的运输连接已经建立,并一直等待Client发来数据。>- 这样,Server的资源就白白浪费掉了。
采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生:
所以Server不会等待Client发送数据,资源就没有被浪费
TCP释放连接
TCP释放连接需要四次挥手过程,现在假设A主动释放连接:(数据传输结束后,通信的双方都可释放连接)第二次挥手:B收到A的释放信息之后,回复确认释放的信息:我同意你的释放连接请求
第三次挥手:B发送“请求释放连接“信息给A
第四次挥手:A收到B发送的信息后向B发送确认释放信息:我同意你的释放连接请求
B收到确认信息后就会正式关闭连接;
A等待2MSL后依然没有收到回复,则证明B端已正常关闭,于是A关闭连接
为什么TCP释放连接需要四次挥手?
为了保证双方都能通知对方“需要释放连接”,即在释放连接后都无法接收或发送消息给对方
但是,这个时候主机1还是可以接受来自主机2的数据。
1.5 UDP协议
定义:User Datagram Protocol,即用户数据报协议,是一种传输层通信协议。
基于UDP的应用层协议有TFTP、SNMP与DNS。
特点:无连接的、不可靠的、面向报文、没有拥塞控制
无连接的:和TCP要建立连接不同,UDP传输数据不需要建立连接,就像写信,在信封写上收信人名称、地址就可以交给邮局发送了,至于能不能送到,就要看邮局的送信能力和送信过程的困难程度了。
不可靠的:因为UDP发出去的数据包发出去就不管了,不管它会不会到达,所以很可能会出现丢包现象,使传输的数据出错。
面向报文:数据报文,就相当于一个数据包,应用层交给UDP多大的数据包,UDP就照样发送,不会像TCP那样拆分。
应用场景
很多的实时应用(如、实时视频会议、某些多人同时在线游戏等)要求源主机以很定的速率发送数据,并且允许在网络发生拥塞时候丢失一些数据,但是要求不能有太大的延时,UDP就刚好适合这种要求。所以说,只有不适合的技术,没有真正没用的技术。1.6 HTTP协议
详情请看我写的另外一篇文章
即套接字,是一个对 TCP / IP协议进行封装 的编程调用接口(API)
- 即通过
Socket
,我们才能在Andorid平台上通过TCP/IP
协议进行开发Socket
不是一种协议,而是一个编程调用接口(API
),属于传输层(主要解决数据如何在网络中传输)
成对出现,一对套接字:
Socket ={(IP地址1:PORT端口号),(IP地址2:PORT端口号)}
Socket
的使用类型主要有两种:
streamsocket
) :基于 TCP
协议,采用 流的方式 提供可靠的字节流服务datagramsocket
):基于 UDP
协议,采用 数据报文 提供数据打包发送的服务具体原理图如下:
Socket
属于传输层,因为 TCP / IP
协议属于传输层,解决的是数据如何在网络中传输的问题HTTP
协议 属于 应用层,解决的是如何包装数据由于二者不属于同一层面,所以本来是没有可比性的。但随着发展,默认的Http里封装了下面几层的使用,所以才会出现Socket
& HTTP
协议的对比:(主要是工作方式的不同):
Http
:采用 请求—响应 方式。
- 即建立网络连接后,当 客户端 向 服务器 发送请求后,服务器端才能向客户端返回数据。
- 可理解为:是客户端有需要才进行通信
Socket
:采用 服务器主动发送数据 的方式
- 即建立网络连接后,服务器可主动发送消息给客户端,而不需要由客户端向服务器发送请求
- 可理解为:是服务器端有需要才进行通信
Socket
可基于TCP
或者UDP
协议,但TCP更加常用Socket
将基于TCP
协议// 步骤1:创建客户端 & 服务器的连接
// 创建Socket对象 & 指定服务端的IP及端口号
Socket socket = new Socket("192.168.1.32", 1989);
// 判断客户端和服务器是否连接成功
socket.isConnected());
// 步骤2:客户端 & 服务器 通信
// 通信包括:客户端 接收服务器的数据 & 发送数据 到 服务器
<-- 操作1:接收服务器的数据 -->
// 步骤1:创建输入流对象InputStream
InputStream is = socket.getInputStream()
// 步骤2:创建输入流读取器对象 并传入输入流对象
// 该对象作用:获取服务器返回的数据
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
// 步骤3:通过输入流读取器对象 接收服务器发送过来的数据
br.readLine();
<-- 操作2:发送数据 到 服务器 -->
// 步骤1:从Socket 获得输出流对象OutputStream
// 该对象作用:发送数据
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
// 步骤2:写入需要发送的数据到输出流对象中
outputStream.write(("Carson_Ho"+"\n").getBytes("utf-8"));
// 特别注意:数据的结尾加上换行符才可让服务器端的readline()停止阻塞
// 步骤3:发送数据到服务端
outputStream.flush();
// 步骤3:断开客户端 & 服务器 连接
os.close();
// 断开 客户端发送到服务器 的连接,即关闭输出流对象OutputStream
br.close();
// 断开 服务器发送到客户端 的连接,即关闭输入流读取器对象BufferedReader
socket.close();
// 最终关闭整个Socket连接
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