java TCP与UDP通信

忘是亡心i 2022-10-01 02:51 174阅读 0赞

该程序只是较为简单的实现了java网络编程中TCP通信与UDP通信的原理，java文件中，server为服务器程序client1与client2均为客户端程序（代码基本上是一样的）。程序中，server作为服务器，监听端口，等待客户端的连接，实现的是，一旦有两个客户端连接到服务器，服务器将向双方发送对方的IP与端口，两个客户端可实现UDP连接。UDP具有打洞功能（即客户端1和2可以在两个不同的局域网中进行通信），但是前提是，服务器端必须使用的是公网IP。该程序服务端与客户端均在一个电脑上运行，如果想分开在多个电脑上运行，修改里面的IP地址即可。运行时必须先启动服务器。界面中，最上面的文本框为输入行，输入内容，一按回车，信息即发送。  
  
**具体流程：**  
启动服务器——监听端口——等待客户端的连接——启动客户端1和2与服务器进行TCP连接——客户端左边窗口为与客户端的通信，

右边窗口为与另一客户端的通信——服务器监听得到客户端两方的IP与端口——服务器将客户端彼此的IP与端口发送到对方——客户端获得对方IP与端口后进行UDP连接——连接完成，三方可进行通信。

**client1.java**

**client2.java**

import java.awt.BorderLayout;  
import java.awt.Container;  
import java.awt.event.ActionEvent;  
import java.awt.event.ActionListener;  
import java.awt.event.WindowAdapter;  
import java.awt.event.WindowEvent;  
import java.io.BufferedOutputStream;  
import java.io.BufferedReader;  
import java.io.EOFException;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStreamReader;  
import java.io.PrintStream;  
import java.net.DatagramPacket;  
import java.net.DatagramSocket;  
import java.net.InetAddress;  
import java.net.Socket;  
import java.net.SocketException;  
import java.net.UnknownHostException;  
  
import javax.swing.JFrame;  
import javax.swing.JLabel;  
import javax.swing.JPanel;  
import javax.swing.JScrollPane;  
import javax.swing.JTextArea;  
import javax.swing.JTextField;  
  
public class client2 extends JFrame   
\{  
//UI界面需要组件  
private JTextField enter; // 创建文本框  
private JTextArea display; // 创建显示文本域  
private JTextField enter2; // 创建文本框  
private JTextArea display2; // 创建显示文本域  
private JLabel tcpLabel=new JLabel("与服务器连接");  
private JLabel udpLabel=new JLabel("与另一客户端连接");  
  
//Tcp需要的变量  
PrintStream output; // 输出流  
BufferedReader input; // 输入流  
String message = "";  
  
//Udp需要的变量  
DatagramSocket ds;  
InetAddress address;  
byte\[\] buf=new byte\[1024\];  
DatagramPacket dp;  
String strInfo="";  
String\[\] mess;  
String str="";  
int port;  
  
public client2()   
\{  
super("client2");  
Container c = getContentPane();  
c.setLayout(null);  
JPanel c1=new JPanel();  
JPanel c2=new JPanel();  
c1.setLayout(new BorderLayout());  
c2.setLayout(new BorderLayout());  
enter = new JTextField(); // 创建文本框对象  
enter.addActionListener(new ActionListener() \{ // 对文本区域添加监听  
public void actionPerformed(ActionEvent e) \{  
sendData(enter.getText());  
\} // 提取文本框中的内容  
\});  
c1.add(enter, BorderLayout.NORTH); // 将文本区域添加到容器的上方  
display = new JTextArea(); // 创建显示文本域  
c1.add(new JScrollPane(display), BorderLayout.CENTER);// 添加带有滚动条的文本域到容器的中央  
c1.add(tcpLabel, BorderLayout.SOUTH);  
c1.setBounds(0, 0, 250, 300);  
enter2 = new JTextField(); // 创建文本框对象  
enter2.addActionListener(new ActionListener() \{ // 对文本区域添加监听  
public void actionPerformed(ActionEvent e) \{  
sendData2(enter2.getText());  
\}   
\});  
c2.add(enter2, BorderLayout.NORTH);   
display2 = new JTextArea();  
c2.add(new JScrollPane(display2), BorderLayout.CENTER);  
c2.add(udpLabel, BorderLayout.SOUTH);  
c2.setBounds(250, 0, 250, 300);  
add(c1);  
add(c2);  
setSize(505, 350);  
setVisible(true);  
\}  
  
public void connect() \{    //与服务器的连接  
Socket socket; // 创建客户端的Socket对象  
try \{  
// 第1步:与服务器端创建连接，地址是127.0.0.1，端口为4321  
display.setText("准备连接...\\n");  
System.out.println(InetAddress.getByName(""));  
socket = new Socket(InetAddress.getByName(""), 4321);  
//socket=new Socket("127.0.0.1",4321);  
display.append("连接到:" + socket.getInetAddress().getHostName());  
// 获得主机名  
display.append("\\n主机IP为:" + socket.getInetAddress().toString());  
// 获得主机IP地址  
// 第2步:获得输出/输入流  
output = new PrintStream(new BufferedOutputStream(socket  
.getOutputStream()));  
output.flush();  
input = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket  
.getInputStream()));  
// 第3步:实现连接,读入服务器的信息  
do \{  
try \{  
message = (String) input.readLine();  
// 读入输入流的内容，也就是服务器端PrintStream缓冲区中传递的信息  
display.append("\\n" + message); // 将读入的内容添加到文本域中  
display.setCaretPosition(display.getText().length());//使到滚动条自动下滚  
  
if(message.startsWith("另一客户端IP与端口"))  
\{  
mess=message.split(":");  
try \{  
ds = new DatagramSocket(socket.getLocalPort());  
address = InetAddress.getByName(mess\[1\]);  
port=Integer.parseInt(mess\[2\]);  
dp=new DatagramPacket(buf, 1024);  
\} catch (UnknownHostException e) \{  
e.printStackTrace();  
\} catch (SocketException e) \{  
e.printStackTrace();  
\}  
new connect2().start();  
sendData2("建立连接");  
\}  
  
\} catch (IOException e) \{  
display.append("\\n无法获得信息");  
\}  
\} while (!message.equals("Server:  end")); // 当服务器端输入"end"时，通信结束  
// 第4步:关闭连接  
display.append("\\n关闭连接");  
output.close();  
input.close();  
socket.close();  
\} catch (EOFException eof) \{  
System.out.println("服务器中断连接");  
\} catch (IOException e) \{  
e.printStackTrace();  
\}  
\}  
  
private void sendData(String s)   
\{ // 此子程序的功能是向服务器端传递信息  
try \{  
message = s;  
output.println("Client2:  " + s); // 将文本框中的内容发送PrintStream缓冲区中  
output.flush();  
enter.setText("");  
\} catch (Exception e) \{  
display.append("\\n数据传输错误！");  
\}  
\}  
  
private void sendData2(String s)  
\{  
str="";  
str="Client2:  "+s;  
  
try \{  
ds.send(new DatagramPacket(str.getBytes(), str.getBytes().length,address, port));  
\} catch (IOException e) \{  
e.printStackTrace();  
\}  
  
enter2.setText("");  
\}   
  
public static void main(String\[\] args)   
\{  
client2 clie2=new client2();  
clie2.addWindowListener(new WindowAdapter() \{  
public void windowClosing(WindowEvent e) \{  
System.exit(0);  
\}  
\});  
clie2.connect();  
\}  
  
class connect2 extends Thread  
\{  
@Override  
public void run()   
\{  
connect2();  
\}  
public void connect2()   //与另一客户端的连接  
\{  
do \{  
try \{  
ds.receive(dp);  
strInfo = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());  
if(strInfo.equals("")||strInfo.equals("Client1:  end"))  
\{  
continue;  
\}  
else   
\{  
display2.append("\\n" + strInfo);  
display2.setCaretPosition(display2.getText().length());//使到滚动条自动下滚  
strInfo="";  
\}  
\} catch (IOException e) \{  
e.printStackTrace();  
\}  
\} while (!strInfo.substring(strInfo.indexOf(":")+1, strInfo.length()).equals("  end"));  
ds.close();  
\}  
\}  
\}  
  
import java.awt.BorderLayout;  
import java.awt.Container;  
import java.awt.event.ActionEvent;  
import java.awt.event.ActionListener;  
import java.awt.event.WindowAdapter;  
import java.awt.event.WindowEvent;  
import java.io.BufferedOutputStream;  
import java.io.BufferedReader;  
import java.io.EOFException;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStreamReader;  
import java.io.PrintStream;  
import java.net.DatagramPacket;  
import java.net.DatagramSocket;  
import java.net.InetAddress;  
import java.net.Socket;  
import java.net.SocketException;  
import java.net.UnknownHostException;  
  
  
import javax.swing.JFrame;  
import javax.swing.JLabel;  
import javax.swing.JPanel;  
import javax.swing.JScrollPane;  
import javax.swing.JTextArea;  
import javax.swing.JTextField;  
  
  
public class client2 extends JFrame   
\{  
//UI界面需要组件  
private JTextField enter; // 创建文本框  
private JTextArea display; // 创建显示文本域  
private JTextField enter2; // 创建文本框  
private JTextArea display2; // 创建显示文本域  
private JLabel tcpLabel=new JLabel("与服务器连接");  
private JLabel udpLabel=new JLabel("与另一客户端连接");  
  
//Tcp需要的变量  
PrintStream output; // 输出流  
BufferedReader input; // 输入流  
String message = "";  
  
//Udp需要的变量  
DatagramSocket ds;  
InetAddress address;  
byte\[\] buf=new byte\[1024\];  
DatagramPacket dp;  
String strInfo="";  
String\[\] mess;  
String str="";  
int port;  
  
public client2()   
\{  
super("client2");  
Container c = getContentPane();  
c.setLayout(null);  
JPanel c1=new JPanel();  
JPanel c2=new JPanel();  
c1.setLayout(new BorderLayout());  
c2.setLayout(new BorderLayout());  
enter = new JTextField(); // 创建文本框对象  
enter.addActionListener(new ActionListener() \{ // 对文本区域添加监听  
public void actionPerformed(ActionEvent e) \{  
sendData(enter.getText());  
\} // 提取文本框中的内容  
\});  
c1.add(enter, BorderLayout.NORTH); // 将文本区域添加到容器的上方  
display = new JTextArea(); // 创建显示文本域  
c1.add(new JScrollPane(display), BorderLayout.CENTER);// 添加带有滚动条的文本域到容器的中央  
c1.add(tcpLabel, BorderLayout.SOUTH);  
c1.setBounds(0, 0, 250, 300);  
enter2 = new JTextField(); // 创建文本框对象  
enter2.addActionListener(new ActionListener() \{ // 对文本区域添加监听  
public void actionPerformed(ActionEvent e) \{  
sendData2(enter2.getText());  
\}   
\});  
c2.add(enter2, BorderLayout.NORTH);   
display2 = new JTextArea();  
c2.add(new JScrollPane(display2), BorderLayout.CENTER);  
c2.add(udpLabel, BorderLayout.SOUTH);  
c2.setBounds(250, 0, 250, 300);  
add(c1);  
add(c2);  
setSize(505, 350);  
setVisible(true);  
\}  
  
public void connect() \{    //与服务器的连接  
Socket socket; // 创建客户端的Socket对象  
try \{  
// 第1步:与服务器端创建连接，地址是127.0.0.1，端口为4321  
display.setText("准备连接...\\n");  
System.out.println(InetAddress.getByName(""));  
socket = new Socket(InetAddress.getByName(""), 4321);  
//socket=new Socket("127.0.0.1",4321);  
display.append("连接到:" + socket.getInetAddress().getHostName());  
// 获得主机名  
display.append("\\n主机IP为:" + socket.getInetAddress().toString());  
// 获得主机IP地址  
// 第2步:获得输出/输入流  
output = new PrintStream(new BufferedOutputStream(socket  
.getOutputStream()));  
output.flush();  
input = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket  
.getInputStream()));  
// 第3步:实现连接,读入服务器的信息  
do \{  
try \{  
message = (String) input.readLine();  
// 读入输入流的内容，也就是服务器端PrintStream缓冲区中传递的信息  
display.append("\\n" + message); // 将读入的内容添加到文本域中  
display.setCaretPosition(display.getText().length());//使到滚动条自动下滚  
  
if(message.startsWith("另一客户端IP与端口"))  
\{  
mess=message.split(":");  
try \{  
ds = new DatagramSocket(socket.getLocalPort());  
address = InetAddress.getByName(mess\[1\]);  
port=Integer.parseInt(mess\[2\]);  
dp=new DatagramPacket(buf, 1024);  
\} catch (UnknownHostException e) \{  
e.printStackTrace();  
\} catch (SocketException e) \{  
e.printStackTrace();  
\}  
new connect2().start();  
sendData2("建立连接");  
\}  
  
\} catch (IOException e) \{  
display.append("\\n无法获得信息");  
\}  
\} while (!message.equals("Server:  end")); // 当服务器端输入"end"时，通信结束  
// 第4步:关闭连接  
display.append("\\n关闭连接");  
output.close();  
input.close();  
socket.close();  
\} catch (EOFException eof) \{  
System.out.println("服务器中断连接");  
\} catch (IOException e) \{  
e.printStackTrace();  
\}  
\}  
  
  
  
private void sendData(String s)   
\{ // 此子程序的功能是向服务器端传递信息  
try \{  
message = s;  
output.println("Client2:  " + s); // 将文本框中的内容发送PrintStream缓冲区中  
output.flush();  
enter.setText("");  
\} catch (Exception e) \{  
display.append("\\n数据传输错误！");  
\}  
\}  
  
private void sendData2(String s)  
\{  
str="";  
str="Client2:  "+s;  
  
try \{  
ds.send(new DatagramPacket(str.getBytes(), str.getBytes().length,address, port));  
\} catch (IOException e) \{  
e.printStackTrace();  
\}  
  
enter2.setText("");  
\}   
  
public static void main(String\[\] args)   
\{  
client2 clie2=new client2();  
clie2.addWindowListener(new WindowAdapter() \{  
public void windowClosing(WindowEvent e) \{  
System.exit(0);  
\}  
\});  
clie2.connect();  
\}  
  
  
class connect2 extends Thread  
\{  
@Override  
public void run()   
\{  
connect2();  
\}  
public void connect2()   //与另一客户端的连接  
\{  
do \{  
try \{  
ds.receive(dp);  
strInfo = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());  
if(strInfo.equals("")||strInfo.equals("Client1:  end"))  
\{  
continue;  
\}  
else   
\{  
display2.append("\\n" + strInfo);  
display2.setCaretPosition(display2.getText().length());//使到滚动条自动下滚  
strInfo="";  
\}  
\} catch (IOException e) \{  
e.printStackTrace();  
\}  
\} while (!strInfo.substring(strInfo.indexOf(":")+1, strInfo.length()).equals("  end"));  
ds.close();  
\}  
\}  
\}

**server.java**