为什么玩游戏用UDP,看网页用TCP?_网页视频是udp吗
故事场景:两种不同的远程沟通方式
假设你需要和远方的朋友沟通一件重要的事情。
方式一:TCP — 打一个重要的电话
打电话是一种非常严谨、可靠的沟通方式。
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• 1. 建立连接 (三次握手):
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• 你拿起电话,拨号(SYN)。
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• 朋友那边电话铃响,他拿起电话说“喂?”(SYN-ACK)。
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• 你听到他的声音后,说“是我,能听清吗?”(ACK)。
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• 至此,一条清晰、稳定、双向的通话线路建立完成。
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• 2. 可靠传输 (确认与重传):
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• 你说一句话,会下意识地等朋友“嗯”一声作为确认。如果他没反应,你可能会问“你还在听吗?我刚才说……”,然后把刚才的话重说一遍。
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• 你说的话很长,你会把它分成几句,并按逻辑顺序说。朋友那边也会按你说的顺序理解。TCP保证了数据的完整和有序。
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• 3. 断开连接 (四次挥手):
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• 聊完后,你说“那我挂了啊”,朋友说“好的,再见”,然后双方挂断电话,礼貌地结束通话。
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• 性格总结:
TCP
就像一个严谨、负责、有点啰嗦的管家。他必须确保每一个信息都被对方准确无误地、按顺序地接收到。虽然准备工作和确认过程有点慢,但绝对可靠。
方式二:UDP — 寄一张随意的明信片
寄明信片是一种非常简单、快捷,但不太可靠的沟通方式。
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• 1. 无连接:
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• 你写好一张明信片,填上地址,直接往邮筒里一扔,你的任务就结束了。你根本不需要提前确认朋友在不在家,或者他家的邮筒是不是好的。
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• 2. 不可靠传输:
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• 这张明信片在路上可能会丢失,可能会被大雨淋湿字迹(数据损坏),你对此一无所知。
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• 如果你连续寄了三张明信片,它们可能会因为不同的邮路,导致到达顺序和你寄出的顺序不一致。朋友可能先收到第三张,再收到第一张。
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• 你完全不会收到任何“已收到”的回执。
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• 性格总结:
UDP
就像一个追求速度、心很大的快递小哥。他的任务就是用最快的速度把包裹扔出去,不打包票、不要求签收、不负责售后。虽然快,但可能会丢件或送错顺序。 -
故事总结:
特性
✅ 面向连接 (必须先“拨号”建立通话)
❌ 无连接 (直接“扔邮筒”)
✅ 可靠 (有确认、有重传,保证送达)
❌ 不可靠 (尽力而为,可能丢失)
✅ 有序 (保证信息按顺序到达)
❌ 无序 (可能先到后发)
(准备工作和确认机制有开销)
(没有额外开销,只管发送)
:网页浏览(HTTP)、文件传输(FTP)、电子邮件(SMTP)
:在线游戏、视频直播、语音通话(VoIP)
如何选择?
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• 当你发送的每一个字节都至关重要,绝不能出错或丢失时(比如网页、邮件、代码文件),选择 TCP。
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• 当你追求实时性,速度远比偶尔丢失一两个数据包更重要时(比如直播画面卡一下、游戏里一个位置信息更新慢了半拍),选择 UDP。
第一步:核心代码
要完整实现这两种协议的通信,代码会比较长。因此,我们这里只展示它们在编程范式上最核心、最能体现差异的“骨架”代码。
1. TCP - 面向连接、可靠的信使
TCP的编程模式,就像是先建立一条专属的电话线,然后才能开始通话。
// TCP Server - Conceptual Code// 1. 开一家“总机”(ServerSocket),在特定端口上监听来电ServerSocketserverSocket=newServerSocket(8080);System.out.println(\"TCP 服务端:正在等待客户来电...\");// 2. 接听电话(accept),这是一个阻塞操作,会一直等到有人打进来// 一旦接听,就建立了一个专属的通话线路(Socket)SocketclientSocket= serverSocket.accept(); System.out.println(\"TCP 服务端:电话接通!可以开始通话了。\");// 3. 在这个专属线路上进行可靠的读写InputStreaminput= clientSocket.getInputStream();OutputStreamoutput= clientSocket.getOutputStream();output.write(\"你好,这里是客服中心。\".getBytes());intdata= input.read(); // 读取对方发来的信息// ...// 4. 通话结束,挂断电话clientSocket.close();serverSocket.close();// TCP Client - Conceptual Code// 1. 拿出电话(Socket),拨打总机的号码(IP和端口)Socketsocket=newSocket(\"localhost\", 8080);System.out.println(\"TCP 客户端:电话已拨通,连接成功!\");// 2. 在这个专属线路上进行可靠的读写OutputStreamclientOutput= socket.getOutputStream();InputStreamclientInput= socket.getInputStream();clientOutput.write(\"我想咨询一个问题。\".getBytes());intresponse= clientInput.read(); // 读取对方的回应// ...// 3. 挂断电话socket.close();
2. UDP - 无连接、尽力而为的信使
UDP的编程模式,就像是不断地往一个公共邮箱里寄送明信片,每张明信片都得写清楚收件人地址。
// UDP Sender - Conceptual Code// 1. 找一个“邮筒”(DatagramSocket)来寄信DatagramSocketsocket=newDatagramSocket();Stringmessage=\"紧急通知,下午三点开会!\";byte[] buffer = message.getBytes();// 2. 写一张“明信片”(DatagramPacket),填上内容、收件人地址和端口InetAddressaddress= InetAddress.getByName(\"localhost\");DatagramPacketpacket=newDatagramPacket(buffer, buffer.length, address, 9090);// 3. 把明信片扔进邮筒,任务完成!不关心对方是否收到System.out.println(\"UDP 发送方:已将通知明信片发出。\");socket.send(packet);// 4. 关闭邮筒socket.close();// UDP Receiver - Conceptual Code// 1. 在指定的“信箱”(端口)旁边准备一个“篮子”(DatagramSocket)收信DatagramSocketsocket=newDatagramSocket(9090);byte[] buffer = newbyte[1024];// 2. 准备一张空白的“明信片”(DatagramPacket)来装信DatagramPacketpacket=newDatagramPacket(buffer, buffer.length);// 3. 等待信件投递,这是一个阻塞操作System.out.println(\"UDP 接收方:正在等待接收明信片...\");socket.receive(packet); // 会一直等到有明信片进来// 4. 收到信后,拆开看看StringreceivedMessage=newString(packet.getData(), 0, packet.getLength());System.out.println(\"UDP 接收方:收到通知:\" + receivedMessage);// 5. 关闭信箱socket.close();