Java TCP 通信详解：从基础到实战，彻底掌握面向连接的网络编程

作为一名 Java 开发工程师，你一定在实际开发中遇到过需要建立稳定连接、可靠传输、有序通信等场景。这时，TCP（Transmission Control Protocol） 通信就成为你必须掌握的重要技能之一。

TCP 是一种面向连接、可靠、基于字节流的传输协议，广泛应用于网页请求、文件传输、数据库通信、远程调用等对数据完整性要求较高的场景。

本文将带你全面掌握：

• TCP 的基本概念与特点
• TCP 与 UDP 的区别
• Java 中的 TCP 编程核心类（Socket、ServerSocket）
• TCP 通信的完整实现（客户端与服务端）
• TCP 的粘包与拆包问题处理
• 多线程处理 TCP 请求
• 实战：构建简单的 TCP 聊天程序、远程命令执行、文件传输
• 常见误区与最佳实践

并通过丰富的代码示例和真实项目场景讲解，帮助你写出更高效、更安全、结构更清晰的 Java TCP 通信代码。

🧱 一、什么是 TCP？

✅ TCP（Transmission Control Protocol）定义：

TCP 是一种面向连接、可靠、基于字节流的传输协议，它在发送数据前需要建立连接（三次握手），数据传输结束后释放连接（四次挥手）。

✅ TCP 的特点：

🔍 二、TCP 与 UDP 的区别

🧠 三、Java 中的 TCP 编程核心类

✅ 1. ServerSocket

用于监听客户端连接，是 TCP 服务端的核心类。

✅ 2. Socket

用于客户端与服务端之间的通信，代表一个连接。

✅ 3. InputStream / OutputStream

用于读取和写入数据流。

🧪 四、Java TCP 通信实战示例

示例1：TCP 服务端（单线程）

import java.io.*;
import java.net.*;public class TcpServer {public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);System.out.println("服务端启动，等待连接...");Socket socket = serverSocket.accept(); // 等待客户端连接BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));String line = reader.readLine();System.out.println("收到客户端消息：" + line);socket.close();serverSocket.close();}
}

示例2：TCP 客户端

import java.io.*;
import java.net.*;public class TcpClient {public static void main(String[] args) throws IOException {Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);writer.println("Hello Server");socket.close();}
}

🧱 五、TCP 的粘包与拆包问题

✅ 什么是粘包与拆包？

• 粘包（Sticky Packet）：多个数据包被合并成一个包接收。
• 拆包（Split Packet）：一个数据包被拆分成多个包接收。

✅ 原因：

• TCP 是面向字节流的协议，没有消息边界
• 操作系统或网络设备的缓冲区合并或拆分

✅ 解决方案：

1. 自定义协议头（如消息长度、消息类型）
2. 使用分隔符（如 \n、\r\n）
3. 使用固定长度的消息体
4. 使用 Netty 的 LineBasedFrameDecoder、DelimiterBasedFrameDecoder 等解码器

🧩 六、多线程处理 TCP 请求（服务端并发处理）

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.concurrent.*;public class MultiThreadTcpServer {public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();System.out.println("服务端启动，等待连接...");while (true) {Socket socket = serverSocket.accept();pool.execute(new ClientHandler(socket));}}static class ClientHandler implements Runnable {private final Socket socket;public ClientHandler(Socket socket) {this.socket = socket;}@Overridepublic void run() {try {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));String line;while ((line = reader.readLine()) != null) {System.out.println("收到消息：" + line);}socket.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}

🧪 七、TCP 通信实战应用场景

场景1：构建 TCP 聊天程序（多线程）

// 服务端
new Thread(() -> {try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888)) {while (true) {Socket socket = serverSocket.accept();new Thread(() -> {try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()))) {String line;while ((line = reader.readLine()) != null) {System.out.println("收到消息：" + line);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}).start();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}
}).start();// 客户端
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
writer.println("你好，服务器！");

场景2：远程命令执行（如 Telnet）

// 服务端接收命令并执行
Process process = Runtime.getRuntime().exec(line);
BufferedReader resultReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
String resultLine;
while ((resultLine = resultReader.readLine()) != null) {writer.println(resultLine);
}

场景3：TCP 文件传输

// 客户端发送文件
FileInputStream fis = new FileInputStream("send.txt");
OutputStream os = socket.getOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesRead;
while ((bytesRead = fis.read(buffer)) != -1) {os.write(buffer, 0, bytesRead);
}
os.flush();// 服务端接收文件
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("received.txt");
InputStream is = socket.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesRead;
while ((bytesRead = is.read(buffer)) != -1) {fos.write(buffer, 0, bytesRead);
}

🧱 八、TCP 通信最佳实践

🚫 九、常见误区与注意事项

📊 十、总结：Java TCP 通信核心知识点一览表

📎 十一、附录：Java TCP 通信常用技巧速查表

欢迎点赞、收藏、转发，也欢迎留言交流你在实际项目中遇到的 TCP 通信相关问题。我们下期再见 👋

📌 关注我，获取更多Java核心技术深度解析！