四十三、网络编程（下）——TCP 编程与 HTTP 入门

😫痛点引入：UDP 发出去就不管了，万一丢包怎么办？文件上传必须每字节都不能少！
TCP 协议应运而生——面向连接、可靠传输、三次握手确认！☎️
下篇手写 TCP 客户端-服务端、文件上传、多线程并发服务器，最后揭秘网页背后的 HTTP 协议！

一、TCP 协议——面向连接的「电话」☎️

1.1 回顾：UDP vs TCP

1.2 TCP 三次握手（面试必问！📝）

客户端 服务端 | | | ① SYN (我想连接) | | -----------------------------> | | | | ② SYN+ACK (可以，我也准备好了) | | <----------------------------- | | | | ③ ACK (收到，开始传数据！) | | -----------------------------> | | | ✅ 三次握手完成，连接建立！

💡为什么是三次？两次可能死锁（服务端以为连上了，客户端其实没收到确认），三次才能保证双方都说清楚！

二、TCP 核心类 🔧

2.1 两个套接字

2.2 核心方法速查

Socket 常用方法：

ServerSocket 常用方法：

2.3 数据交互方式

客户端发送 → 服务端读取： 客户端：getOutputStream().write(...) 服务端：getInputStream().read(...) 客户端读取 ← 服务端发送： 客户端：getInputStream().read(...) 服务端：getOutputStream().write(...)

三、TCP 基本通信 💬

3.1 客户端代码

importjava.net.Socket;importjava.io.OutputStream;publicclassTCP_Client{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{// ⚠️ new Socket() 就会触发三次握手！// 成功说明连接建立 ✅，失败抛出异常Sockets=newSocket("192.168.26.23",8888);// 发送消息给服务端OutputStreamos=s.getOutputStream();os.write("江总你好！".getBytes());s.close();System.out.println("客户端发送完成！☎️");}}

3.2 服务端代码

importjava.net.ServerSocket;importjava.net.Socket;importjava.io.InputStream;publicclassTCP_Server{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{System.out.println("服务端启动，等待连接...📞");// 1. 创建服务端，指定端口ServerSocketss=newServerSocket(8888);// 2. accept() 阻塞等待客户端连接Socketclient=ss.accept();System.out.println("客户端已连接："+client.getInetAddress());// 3. 读取客户端消息InputStreamis=client.getInputStream();byte[]buf=newbyte[1024];intlen=is.read(buf);// read() 阻塞，直到读完Stringmsg=newString(buf,0,len);System.out.println("收到："+msg);client.close();}}

3.3 ⚠️ TCP 编程注意点

1. 服务端必须先启动！否则客户端连接失败
2. new Socket()触发三次握手，服务端没启动就抛异常
3. accept()阻塞，直到有客户端连接
4. read()阻塞，直到读到数据或对方关闭流

四、TCP 双向通信 💬

4.1 服务端（收消息 + 回复）

importjava.net.*;importjava.io.*;importjava.util.Scanner;publicclassTCP_ServerPro{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{ServerSocketss=newServerSocket(8888);Scannersc=newScanner(System.in);System.out.println("服务端启动...📞");Socketclient=ss.accept();System.out.println("客户端连接："+client.getInetAddress());while(true){// 1. 读取客户端消息InputStreamis=client.getInputStream();byte[]buf=newbyte[1024];intlen=is.read(buf);Stringmsg=newString(buf,0,len);System.out.println("客户端："+msg);// 2. 回复客户端System.out.print("请输入回复：");Stringreply=sc.next();OutputStreamos=client.getOutputStream();os.write(reply.getBytes());}}}

4.2 客户端（发消息 + 收回复）

importjava.net.*;importjava.io.*;importjava.util.Scanner;publicclassTCP_ClientPro{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{Sockets=newSocket("192.168.26.23",8888);Scannersc=newScanner(System.in);while(true){// 1. 发送消息System.out.print("请输入消息：");Stringmsg=sc.next();OutputStreamos=s.getOutputStream();os.write(msg.getBytes());// 2. 接收服务端回复InputStreamis=s.getInputStream();byte[]buf=newbyte[1024];intlen=is.read(buf);System.out.println("服务端回复："+newString(buf,0,len));}}}

五、TCP 文件上传 📤

5.1 需求

客户端上传图片到服务端，服务端保存后给客户端响应。

5.2 客户端（读文件 + 上传）

importjava.net.*;importjava.io.*;publicclassTCP_FileClient{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{Sockets=newSocket("127.0.0.1",9999);// 1. 读取本地文件FileInputStreamfis=newFileInputStream("D:/1.jpg");OutputStreamos=s.getOutputStream();// 2. 循环写出（上传）文件数据byte[]buf=newbyte[1024];intlen;while((len=fis.read(buf))!=-1){os.write(buf,0,len);}// ⚠️ 关键！告诉服务端"我传完了"s.shutdownOutput();fis.close();// 3. 读取服务端响应InputStreamis=s.getInputStream();byte[]respBuf=newbyte[1024];intrespLen=is.read(respBuf);System.out.println("服务端："+newString(respBuf,0,respLen));s.close();}}

5.3 服务端（收文件 + 保存 + 响应）

importjava.net.*;importjava.io.*;importjava.util.Random;publicclassTCP_FileServer{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{ServerSocketss=newServerSocket(9999);System.out.println("文件服务器启动...📤");Socketclient=ss.accept();System.out.println("客户端上传："+client.getInetAddress());// 1. 读取客户端上传数据InputStreamis=client.getInputStream();// 2. 生成随机文件名（防止覆盖）Randomr=newRandom();FileOutputStreamfos=newFileOutputStream("D:/upload/"+r.nextInt(Integer.MAX_VALUE)+".jpg");byte[]buf=newbyte[1024];intlen;while((len=is.read(buf))!=-1){fos.write(buf,0,len);// 保存到磁盘}fos.close();// 3. 给客户端响应OutputStreamos=client.getOutputStream();os.write("上传成功！✅".getBytes());client.close();}}

5.4 ⚠️ shutdownOutput() —— 文件上传的灵魂

不用 shutdownOutput()： 服务端 read() 永远阻塞，不知道客户端传完了 😱 用了 shutdownOutput()： 客户端调用后，发送一个"结束标记" 服务端 read() 收到 -1，跳出循环 ✅

一句话：shutdownOutput()= 告诉对方"我说完了，你可以处理了"！

六、TCP 多线程并发服务器 🧵

6.1 为什么需要多线程？

单线程服务器： 客户端A 连接 → 服务器处理A → 处理完才能处理B → 客户端B 等着，体验极差 ❌ 多线程服务器： 客户端A 连接 → 开线程1 处理A 客户端B 连接 → 开线程2 处理B → 同时处理，互不影响 ✅

6.2 多线程服务端代码

importjava.net.*;importjava.io.*;importjava.util.Random;publicclassTCP_MultiThreadServer{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{ServerSocketss=newServerSocket(9999);System.out.println("多线程服务器启动...🧵");while(true){Socketclient=ss.accept();// 等待客户端System.out.println("新客户端："+client.getInetAddress());// 为每个客户端开启独立线程！newThread(()->{try{// 接收文件InputStreamis=client.getInputStream();Randomr=newRandom();FileOutputStreamfos=newFileOutputStream("D:/upload/"+r.nextInt(Integer.MAX_VALUE)+".jpg");byte[]buf=newbyte[1024];intlen;while((len=is.read(buf))!=-1){fos.write(buf,0,len);}fos.close();// 响应客户端OutputStreamos=client.getOutputStream();os.write("上传成功！✅".getBytes());client.close();System.out.println("客户端上传完成！");}catch(Exceptione){e.printStackTrace();}}).start();// 启动线程！}}}

6.3 启动多个客户端测试

publicclassTCP_MultiClientTest{publicstaticvoidmain(String[]args){// 同时启动 3 个客户端，并发上传for(inti=0;i<3;i++){newThread(()->{try{Sockets=newSocket("127.0.0.1",9999);FileInputStreamfis=newFileInputStream("D:/1.jpg");OutputStreamos=s.getOutputStream();byte[]buf=newbyte[1024];intlen;while((len=fis.read(buf))!=-1){os.write(buf,0,len);}fis.close();s.shutdownOutput();// 接收响应InputStreamis=s.getInputStream();byte[]resp=newbyte[1024];intrespLen=is.read(resp);System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"："+newString(resp,0,respLen));s.close();}catch(Exceptione){e.printStackTrace();}}).start();}}}

💡 多线程上传优势：

• 多个客户端同时上传✅
• 每个客户端独占线程，互不干扰
• 服务端持续运行，不用重启

七、HTTP 协议入门——网页背后的原理 🌐

7.1 HTTP 是什么

HTTP（HyperText Transfer Protocol）：超文本传输协议，应用层最常用的协议。

7.2 HTTP 请求格式

GET /index.html HTTP/1.1 ← 请求行（方法 + 路径 + 版本） Host: www.example.com ← 请求头 User-Agent: Mozilla/5.0 ← 空行（必须！） [请求体] ← GET 请求通常没有

7.3 HTTP 响应格式

HTTP/1.1 200 OK ← 状态行（版本 + 状态码 + 消息） Content-Type: text/html ← 响应头 Content-Length: 1234 ← 空行（必须！） <html>...</html> ← 响应体（网页内容）

7.4 常见状态码

7.5 💡 TCP 与 HTTP 的关系

TCP 是传输层协议 → 负责可靠传输数据 ☎️ ↓ HTTP 是应用层协议 → 定义数据格式（请求头/响应头）🌐 ↓ HTTP 底层使用 TCP 传输！

一句话：HTTP = 带格式的 TCP！

本篇总结 📝

1. TCP 协议☎️：面向连接、可靠传输、三次握手确认
2. 三次握手📝：SYN → SYN+ACK → ACK，保证双方都确认连接
3. Socket vs ServerSocket🔧：客户端new Socket(ip,port)、服务端new ServerSocket(port)+accept()
4. 数据交互📥📤：getInputStream()读、getOutputStream()写
5. TCP 双向通信💬：客户端发→服务端收→服务端回→客户端收
6. 文件上传📤：客户端读文件写服务端 +shutdownOutput()发送结束标记
7. 多线程服务器🧵：while(true) { accept(); new Thread(...).start(); }支持并发
8. HTTP 协议🌐：应用层协议，定义请求/响应格式，底层用 TCP 传输

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