SSD8_EX2【UDP vs TCP】 | 王柏元的博客

这是SSD8练习的EX2，预计极客人将会写一个系列，此系列全为王柏元个人原创，更新频率会和NWPU数据库系统实验课2013级进度同步。点击标签或在本站搜索“SSD8”即可获取已更新的SSD8答案。上一练习：SSD8_EX1【Socket通信的Java实现代码】;如果你想继续跟踪SSD练习进展，建议订阅本站。

问题简述

用Java写一个简单的基于C/S（客户机/服务器）模式的数据报（datagram）程序。客户端设置一个计时器，开始计时后，分别利用UDP和TCP协议向服务器发送一个字节的数据包，并等待服务器返回消息。计算平均往返时间,同时计算UDP传输过程中丢包数量并实现丢包重发。

一、用UDP实现丢包重发、丢包计数和传输计时

1.UDP服务端程序UDPServer.java

package cn.wangbaiyuan;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
/**
* 基于UDP协议的服务器端，对来自客户端的数据包进行应答
* @author 王柏元
*
*/
public class UDPServer {
    /**
     * 端口
     */
    int port=1888;
    DatagramSocket socket;
    public UDPServer() throws SocketException{
    socket=new DatagramSocket(port); //服务端DatagramSocket
    System.out.println(“服务器启动。”);
    }
    public void service() throws IOException{
    while(true){
    DatagramPacket dp=new DatagramPacket(new byte[512],512);
    socket.receive(dp); //接收客户端信息
    socket.send(dp); //回复数据
    }
    }
    public static void main(String[] args) throws SocketException, IOException {
    new UDPServer().service();
    }

}

2.UDP客户端程序UDPClient.java

package cn.wangbaiyuan;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.SocketTimeoutException;
/**
* 基于UDP协议的客户端类,完成用UDP协议向服务器发送数据包
* @author 王柏元
*{@linkplain http://baiyuan.wang}
*/
public class UDPClient {
    static int remotePort=1888; //服务器端口
    static String remoteIp=”10.22.56.186”; //服务器IP
    static DatagramSocket socket;//客户端DatagramSocket
    static int times=1000;

    public UDPClient() throws SocketException{

    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, SocketException {

        SocketAddress socketAddres=new InetSocketAddress(remoteIp,remotePort);
        DatagramPacket inputdp=new DatagramPacket(new byte[512],512);
        String s=”d”;
        int timeout=1;
        long toalTime=0;
        long startTime = 0;
int failTimes=0;

        socket=new DatagramSocket();
        socket.setSoTimeout(timeout);
        byte[] info=s.getBytes();
        DatagramPacket dp=new DatagramPacket(info,info.length,socketAddres);

        for(int i=1;i<=times;i++){
            Boolean received=false;
            while(received==false){
            try {
                startTime=System.currentTimeMillis();
                socket.send(dp);
                socket.receive(inputdp);

                long endTime=System.currentTimeMillis();
                toalTime+=(endTime-startTime);
                received=true;
                System.out.println(“第”+i+”次发送并接受回复成功!”);

            } catch (SocketTimeoutException e) {
                failTimes++;
                received=false;
                System.out.println(“第”+i+”次接收成功应答超时，尝试重发”);// TODO Auto-generated catch block
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                System.out.println(“第”+i+”次接收成功应答失败，尝试重发”);
                failTimes++;
            }
            }
        }
        System.out.println(“失败次数：”+failTimes);
        float averTime=(float)toalTime/1000;
        System.out.println(“平均耗时：”+averTime+”豪秒”);
        }

}

二、用TCP实现传输计时

1.TCP服务端程序TcpServer.java

package cn.wangbaiyuan;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
* 基于TCP协议的服务器端，对来自客户端的数据包进行应答
* @author 王柏元
*
*/

public class TcpServer {

    ServerSocket serverSocket;
    private final int PORT = 12340; // 端口
/**
* 新建EchoServer类时建立一个ServerSocket
* @throws IOException
*/
    public TcpServer() throws IOException {
        serverSocket = new ServerSocket(PORT); // 创建服务器端套接字
        System.out.println(“服务器启动。”);
    }
/**
* 启动服务器socket服务，监听客户端消息
*/

    public void servic() {
        Socket socket = null;
        while (true) {
            try {
                socket = serverSocket.accept(); // 等待并取出用户连接，并创建套接字
                // 输入流，读取客户端信息
                BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                        socket.getInputStream(), “UTF-8”));// 涉及到安卓客户端，为留设置编码
                // 输出流，向客户端写信息
                BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                        socket.getOutputStream(), “UTF-8”));
                PrintWriter pw = new PrintWriter(bw, true); // 装饰输出流，true,每写一行就刷新输出缓冲区，不用flush
                String info = null; // 接收用户输入的信息
                while ((info = br.readLine()) != null) {
                    pw.println( info); // 向客户端返回用户发送的消息，println输出完后会自动刷新缓冲区
                }
            } // 如果客户端断开连接，则应捕获该异常，但不应中断整个while循环，使得服务器能继续与其他客户端通信
            catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (null != socket) {
                    try {
                        socket.close(); // 断开连接
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
/**
* EchoServer main静态类，启动时开启服务器端服务
* @param args
* @throws IOException
*/
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        new TcpServer().servic(); // 启动服务
    }
}

2.基于TCP协议的客户端类

package cn.wangbaiyuan;

import java.io.;
import java.net.;
import java.util.Scanner;

/**
* socket TCP通信客户端类
*
* @author 王柏元
*
*/

public class TcpClient {

/\*\*
 \* PORT 一个初始化端口
 */
static int PORT = 12340; // 连接端口
/\*\*
 \* HOST一个初始化主机名
 */
static String HOST = "10.22.56.186"; // 连接地址
/\*\*
 \* socket 客户端socket
 \* 
 */
static Socket socket;

public TcpClient() throws UnknownHostException, IOException {
    
}
/\*\*
 \* 实现发送消息
 */


public static void main(String\[\] args) throws UnknownHostException,
        IOException {
    BufferedReader strin = new BufferedReader(new InputStreamReader(
            System.in));
    System.out.println("请输入连接地址：");
    HOST = strin.readLine();
    System.out.println("请输入连接端口：");
    PORT = Integer.parseInt(strin.readLine());
    long toalTime=0;
    long startTime = 0;
    for(int i=1;i<=1000;i++){
        socket = new Socket(HOST, PORT); // 创建客户端套接字
        System.out.print("第"+i+"次建立链接"); 
        try {
            // 客户端输出流，向服务器发消息
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                    socket.getOutputStream()));
            // 客户端输入流，接收服务器消息
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                    socket.getInputStream()));
            PrintWriter pw = new PrintWriter(bw, true); // 装饰输出流，及时刷新
        String msg="a";
        startTime=System.currentTimeMillis();
        pw.println(msg); // 发送给服务器端
        System.out.print("，第"+i+"次接收到"+br.readLine()); // 输出服务器返回的消息
        long endTime=System.currentTimeMillis();
        toalTime+=(endTime-startTime);

        
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (null != socket) {
                try {
                    socket.close();// 断开连接
                    System.out.println("，链接成功断开");
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    float averTime=(float)toalTime/1000;
    System.out.println("平均耗时："+averTime+"豪秒");
}

}