✅ Java 网络编程基础：协议（Protocol）详解

在计算机网络中，协议是通信的规则和标准，它规定了数据如何格式化、传输、接收与处理。

在 Java 网络编程中，我们主要关注的协议有：TCP、UDP、HTTP、FTP 等。

1️⃣ 什么是网络协议？

网络协议定义了两台主机通信时要遵循的规则，类似于人与人交流时的“语言”。

👉 没有协议，网络通信就像“鸡同鸭讲”。

2️⃣ 常见网络协议及用途

协议	类型	特点	应用场景
TCP	面向连接	可靠、数据有序、速度略慢	网页浏览、文件传输、聊天程序
UDP	无连接	不可靠、数据无序、速度快、效率高	视频直播、语音通话、在线游戏
HTTP	应用层	基于 TCP 的协议，用于浏览器和服务器之间的通信	网站访问、接口调用
FTP	应用层	基于 TCP，用于文件上传与下载	远程文件传输
SMTP	应用层	用于发送电子邮件	邮件客户端发送邮件
POP3/IMAP	应用层	用于接收电子邮件	邮件客户端接收邮件

3️⃣ TCP 与 UDP 对比

对比项	TCP	UDP
是否连接	面向连接，需要三次握手	无连接，直接发送
可靠性	高，确保数据不丢失、不重复、不乱序	低，可能丢失或乱序
速度	相对较慢	快，适合实时性要求高的场景
应用举例	网页访问、文件传输、数据库连接	视频通话、直播、游戏、广播

4️⃣ Java 中如何使用这些协议？

协议	Java 类/接口	用途说明
TCP	`Socket` / `ServerSocket`	客户端/服务端通信
UDP	`DatagramSocket` / `DatagramPacket`	发送/接收不可靠数据报
HTTP	`HttpURLConnection` / `HttpClient`	访问 Web 接口、网站等
FTP	第三方库（如 Apache Commons Net）	实现 FTP 上传/下载功能

5️⃣ 示例：使用 TCP 协议实现客户端/服务端通信

✅ 服务端（使用 TCP 协议）

import java.io.*;
import java.net.*;

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
        System.out.println("服务器已启动，等待连接...");

        Socket socket = server.accept();
        System.out.println("客户端已连接：" + socket.getInetAddress());

        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        String msg = reader.readLine();
        System.out.println("收到客户端消息：" + msg);

        reader.close();
        socket.close();
        server.close();
    }
}

✅ 客户端（使用 TCP 协议）

import java.io.*;
import java.net.*;

public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("localhost", 8888);

        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
        writer.write("你好，服务端！\n");
        writer.flush();

        writer.close();
        socket.close();
    }
}

✅ 总结

概念	说明
协议	规定网络通信规则的标准
TCP	可靠、面向连接的协议，常用于文件/网页通信
UDP	不可靠、无连接的协议，常用于语音/视频/游戏
Java 支持	通过 `Socket`、`DatagramSocket`、`HttpURLConnection` 等类支持