一文浅析Node中的TCP和UDP-猿码集

1. TCP和UDP的概念

TCP和UDP是计算机网络中的两个重要协议，用于解决网络通信中的数据传输问题。

1.1 TCP

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的协议，保证了数据传输的可靠性，其数据包被称为段。

使用TCP协议传输数据时，需要先与对方建立连接，然后才能进行数据传输。此时，发送方会将数据拆分成多个小的数据段进行传输，接收方接收后再将其组装成完整数据。


const net = require('net');
const server = net.createServer((socket) => {
  console.log('Client connected');
});
server.listen(3000, () => {
  console.log('Server started on port 3000');
});

1.2 UDP

UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）是一种无连接的协议，不保证数据传输的可靠性，其数据包被称为数据报。

使用UDP协议传输数据时，发送方直接将数据打包成数据报发送到网络，接收方直接接收数据报，不存在建立连接的过程，传输速度较快，但不可靠。


const dgram = require('dgram');
const server = dgram.createSocket('udp4');
server.on('message', (msg, rinfo) => {
  console.log(`server got: ${msg} from ${rinfo.address}:${rinfo.port}`);
});
server.bind(3000, () => {
  console.log('Server started on port 3000');
});

2. TCP和UDP的区别

2.1 可靠性

TCP协议保证了数据传输的可靠性，在传输过程中，如果数据丢失或损坏，TCP会重新传输这些数据，直到接收方确认已经收到正确的数据为止。

而UDP协议不保证数据传输的可靠性，因此在传输过程中可能会出现数据丢失或损坏的情况，如果需要确保数据传输的准确性，需要在应用层进行数据包重传。

2.2 速度

UDP协议具有较高的传输速度，在数据传输时不需要建立连接，直接发送数据报即可。而TCP协议在传输数据时需要进行连接的建立和维护，因此传输速度较慢。

2.3 数据大小

TCP协议适用于传输大量数据，因为其可以将数据拆分成多个小段进行传输。而UDP协议适用于传输小数据，因为其数据报有长度限制。

2.4 连接数

TCP协议是一种面向连接的协议，每个连接都需要占用系统资源，因此连接数受限于系统资源。而UDP协议是一种无连接的协议，不需要建立连接，因此可以支持更多的连接。

3. Node.js中的TCP和UDP

3.1 TCP

在Node.js中，可以使用net模块创建TCP服务器，如下所示：


const net = require('net');
const server = net.createServer((socket) => {
  console.log('Client connected');
  socket.on('data', (data) => {
    console.log(`Client sent: ${data}`);
    socket.write(`You said: ${data}`);
  });
  socket.on('end', () => {
    console.log('Client disconnected');
  });
});
server.listen(3000, () => {
  console.log('Server started on port 3000');
});

在上述代码中，我们创建了一个TCP服务器，并监听了端口3000。当有客户端连接时，输出“Client connected”，并向客户端发送数据。当客户端发送数据时，输出“Client sent: 数据”，并将数据回传给客户端。当客户端断开连接时，输出“Client disconnected”。

3.2 UDP

在Node.js中，可以使用dgram模块创建UDP服务器，如下所示：


const dgram = require('dgram');
const server = dgram.createSocket('udp4');
server.on('message', (msg, rinfo) => {
  console.log(`server got: ${msg} from ${rinfo.address}:${rinfo.port}`);
  server.send(`You said: ${msg}`, rinfo.port, rinfo.address);
});
server.bind(3000, () => {
  console.log('Server started on port 3000');
});

在上述代码中，我们创建了一个UDP服务器，并监听了端口3000。当客户端发送数据时，服务器接收到数据，并向客户端回传数据。

4. 总结

TCP和UDP是计算机网络中的两个重要协议，用于解决网络通信中的数据传输问题。TCP协议保证了数据传输的可靠性，适用于传输大量数据；UDP协议具有较高的传输速度，不保证数据传输的可靠性，适用于传输小数据。在Node.js中，可以分别使用net模块和dgram模块创建TCP和UDP服务器。

一文浅析Node中的TCP和UDP