网络编程之TCP实现聊天

Posted 2020-12-10 awong18

网络编程之TCP实现【聊天】

说说TCP协议

百度百科中这样定义TCP协议：传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输

层通信协议，由IETF的RFC 793 定义。

对于tcp协议的可靠性，首先是tcp协议的三次握手，三次握手理论上是这样描述的：

TCP三次握手的过程如下：

1. 客户端发送SYN（SEQ=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。

2. 服务器端收到SYN报文，回应一个SYN （SEQ=y）ACK（ACK=x+1）报文，进入SYN_RECV状态。

3. 客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK（ACK=y+1）报文，进入Established状态。

三次握手完成，TCP客户端和服务器端成功地建立连接，可以开始传输数据了。(来自百度百科)

其次是四次挥手：

1. 第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。

2. 第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态。

3. 第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。

4. 第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。（来自简书）

通俗理解

• 三次握手

  A：我要过来了！

  B：我知道你要过来了！

  A：我现在过来！

• 四次挥手

  A：我们分手吧！

  B：真的分手吗？

  B：真的真的要分手吗？

  A：是的！

由此，可以可靠地进行连接和断开。

示例：

客户端

package TcpChat;
?
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;
?
//客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
?
        //要知道服务器的地址
        InetAddress serverIp = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
?
        int port=9999;
        //创建一个socket连接
        Socket socket = new Socket(serverIp,port);
?
        //获取需要发送的字符串
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        String str = sc.next();
?
        //发送消息
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write(str.getBytes());
?
        if(socket!=null){
            socket.close();
        }
        if(os!=null){
            os.close();
        }
    }
}
?

 

服务端

package TcpChat;
?
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
?
//服务端
public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
?
        Socket socket=null;
        InputStream is=null;
        ByteArrayOutputStream baos=null;
        ServerSocket serverSocket=null;
?
        try {
            //我得有一个地址
            serverSocket = new ServerSocket(9999);
?
            while (true) {
?
                //等待客户端连接
                socket = serverSocket.accept();
?
                //读取客户端消息
                is = socket.getInputStream();
?
                //管道流
                baos = new ByteArrayOutputStream();
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int len;
                while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                    baos.write(buffer, 0, len);
                }
                System.out.println(baos.toString());
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭资源
            if (baos != null) {
                baos.close();
            }
            if (is != null) {
                is.close();
            }
            if (socket != null) {
                socket.close();
            }
            if (serverSocket != null) {
                serverSocket.close();
            }
        }
        }
}
?

备注

以上示例代码中，客户端部分采用手动输入的方式。

运行时，先运行服务端，使其处于等待状态，再运行客户端。