Android端如何通过socket编程进行字符校验
2019-07-14
山东工业职业学院 山东 淄博 256414
网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换,这个双向链路的一端称为一个Socket。Socket通常用来实现客户端和服务端的连接。Socket是TCP/IP协议的一个十分流行的编程实现,一个Socket由一个IP地址和一个端口号唯一确定。
但是,Socket所支持的协议种类也不光TCP/IP一种,因此两者之间是没有必然联系的。在Java环境下,Socket编程主要是指基于TCP/IP协议的网络编程。
一、Socket通讯的过程
Server端Listen(监听)某个端口是否有连接请求,Client端向Server端发出Connect(连接)请求,Server端向Client端发回Accept(接受)消息。一个连接就建立起来了。Server端和Client端都可以通过Send,Write等方法与对方通信。对于一个功能齐全的Socket,都要包含以下基本结构,其工作过程包含以下四个基本的步骤：
1.创建Socket；
2.打开连接到Socket的输入/出流；
3.按照一定的协议对Socket进行读/写操作；
4.关闭Socket。
二、InetAdress的用法
首先说明一下InetAdress类的用法,它代表一个IP地址对象,是网络通信的基础,后面讲TCP/UDP编程会大量使用该类。Java提供了InetAdress类来代表IP地址,InetAdress下还有两个子类：Inet4Adress(IPv4)和Inet6Adress(IPv6)。InetAdress类没有提供构造器,而是提供了下面两个静态方法来获取InetAdress对象：
1.InetAdress getByName(String ip)：根据主机IP获取对应InetAdress对象。
2.InetAdress getByAddress(Byte[]addr)：根据IP地址获取对应InetAdress对象。
3.InetAdress getLocalHost()：获取本地机器的InetAdress对象。
InetAdress还提供了如下几个方法来获取IP地址和主机名：
1.String getCanonicalHostName()：获取全限定域名。
2.String getHostAdress()：获取IP地址字符串。
3.String getHostName()：获取主机名。
4.Boolean isReachable(int time)：测试指定时间内(ms)是否可以到达该地址。
三、网络编程中两个主要的问题
一个是如何准确的定位网络上一台或多台主机,另一个就是找到主机后如何可靠高效的进行数据传输。
1.在TCP/IP协议中IP层主要负责网络主机的定位,数据传输的路由,由IP地址可以唯一地确定Internet上的一台主机。
2.而TCP层则提供面向应用的可靠(TCP)的或非可靠(UDP)的数据传输机制,这是网络编程的主要对象,一般不需要关心IP层是如何处理数据的。
目前较为流行的网络编程模型是客户机/服务器(C/S)结构。即通信双方一方作为服务器等待客户提出请求并予以响应。客户则在需要服务时向服务器提出申请。服务器一般作为守护进程始终运行,监听网络端口,一旦有客户请求,就会启动一个服务进程来响应该客户,同时自己继续监听服务端口,使后来的客户也能及时得到服务。
四、两类传输协议：TCP、UDP
TCP是Tranfer Control Protocol的简称,是一种面向连接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。UDP是User Datagram Protocol的简称,是一种面向无连接的协议,每个数据报都是一个独立的信息,包括完整的源地址或目的地址,它在网络上以任何可能的路径发往目的地,因此能否到达目的地,到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。
4.1 TCP (1)面向连接的协议,在socket之间进行数据传输之前必然要建立连接,所以在TCP中需要连接时间。
(2)TCP传输数据无大小限制,一旦连接建立起来,双方的socket就可以按统一的格式传输大的数据。
(3)TCP是一个可靠的协议,它的重发机制确保接收方完全正确地获取发送方所发送的全部数据。
4.2 UDP (1)每个数据报中都给出了完整的地址信息,因此无需要建立发送方和接收方的连接。
(2)UDP传输数据时是有大小限制的,每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。
(3)UDP是一个不可靠的协议,发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方。
4.3 应用 (1)TCP在网络通信上有极强的生命力,例如远程连接(Telnet)和文件传输(FTP)都需要不定长度的数据被可靠地传输。但是可靠的传输是要付出代价的,对数据内容正确性的检验必然占用计算机的处理时间和网络的带宽,因此TCP传输的效率不如UDP高。
(2)UDP操作简单,而且仅需要较少的监护,因此通常用于局域网高可靠性的分散系统中client/server应用程序。例如视频会议系统,并不要求音频视频数据绝对的正确,只要保证连贯性就可以了,这种情况下显然使用UDP会更合理一些。
