TCP编程

TCP编程

在实际应用中TCP网络程序提供可靠的数据通信，而UDP网络程序则不保证数据的可靠性，但是协议简单、传输速度快（比如用在音视频数据传输，它们不需要很高的可靠性，偶尔丢帧是可以忍受的）

- TCP是Tranfer Control Protocol的 简称，是一种面向连接的端对端的保证可靠传输的协议。
- 通过TCP协议传输，得到的是一个顺序的无差错的数据流。

发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建立连接，以便在TCP协议的基础上进行通信，当一个socket（通常都是server socket）等待建立连接时，另一个socket可以要求进行连接，一旦这两个socket连接起来，它们就可以进行双向数据传输，双方都可以进行发送 或接收操作。

Socket概述

Socket套接字，就是两台主机之间逻辑连接的端点。TPC协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输，而HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。Socket本质上就是一组接口，是对TCP/IP协议的封装和应用(程序员层面上)

Socket编程主要涉及到客户端和服务器端两个方面，首先是在服务器端创建一个服务器套接字ServerSocket，并把它附加到一个端口上，服务器从这个端口监听连接。端口号的范围是0到65536，但是0到1024是为特权服务保留的端口号，我们可以选择任意一个当前没有被其他进程使用的端口。

客户端请求与服务器进行连接的时候，根据服务器的域名或者IP地址，加上端口号，打开一个套接字。当服务器接受连接后，服务器和客户端之间的通信就像输入输出流一样进行操作。

Socket整体流程

Socket编程主要涉及到客户端和服务端两个方面，首先是在服务器端创建一个服务器套接字ServerSocket，并把它附加到一个端口上，服务器从这个端口监听连接。端口号的范围是0到65536，但是0到1024是为特权服务保留的端口号，我们可以选择任意一个当前没有被其他进程使用的端口。

客户端请求与服务器进行连接的时候，根据服务器的域名或者IP地址，加上端口号，打开一个套接字。当服务器接受连接后，服务器和客户端之间的通信就像输入输出流一样进行操作。 

ServerSocket类

Java.net包中的ServerSocket类用于表示服务器套接字，其主要功能是监听客户端的请求，然后将客户端的请求连接存入队列中，默认请求队列大小是50。

构造方法主要有以下几种形式：

- ServerSocket():创建非绑定服务器套接字。
- **ServerSocket(int port)**:创建绑定到特定端口的服务器套接字。Port的取值范围为0-65535之间，0表示使用任意未占用端口，建议使用的端口号大于1024。如果端口已经被占用则会BindException
- ServerSocket(int port,int backlog):利用指定的backlog创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
- ServerSocket(int port,int backlog,InetAdress bindAddress):使用指定的端口、监听backlog和要绑定到本地IP地址创建服务器，适用于计算机有多个网卡、多个IP的情景

端口扫描

  //利用的是ServerSocket在创建时，如果端口已经被占用，则报异常
    for(int i=0;i<=65535;i++) { //端口号0表示使用自由端口，实际上是不能建立连接的
        try {
            ServerSocket ss=new ServerSocket(i);
            ss.close();  //finally
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("端口"+i+"已经被占用");
        }
    }

cmd命令查看端口使用情况`netstat -an`

- LISTENING是指开放着的，等待连接的
- ESTABLISHED是正在连接
- CLOSE_WAIT、TIME_WAIT、SYN_SENT是三次握手四次挥手过程中的某些状态

开放端口包括三种：

- 0.0.0.0：端口号
- 127.0.0.1：端口号
- 主机ip：端口号

区别是0.0.0.0和主机ip后面跟的端口号是对外部网络开放的，是可以通过服务域名、ip可以访问的端口，而127.0.0.1的端口则是只供本机访问的端口。

客户端Socket的构造器

Socket(InetAddress address, int port);创建远程连接到指定服务器

Socket(String host, int prot); 在客户端构建Socket对象，如果构建成功则获取对象，否则ConnectException。参数1为链接主机的名称，也可以使用InetAddress表示IP地址；参数2为链接服务器的监听端口号，要求服务器已经打开的链接端口

Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort)

Socket(InetAddressaddress, int port, InetAddress localAddr, int localPort)