Java Socket 程式設計（二）：面向連線類別架構與 TCP 協定特性

TCP 面向連線特性

TCP 提供可靠、有序、雙向的位元組串流服務。Java 以 Socket（客戶端）與 ServerSocket（伺服器）封裝 TCP 協定，提供串流介面：

// 客戶端
Socket socket = new Socket(host, port);
InputStream in = socket.getInputStream();
OutputStream out = socket.getOutputStream();

// 伺服器端
ServerSocket server = new ServerSocket(port);
Socket client = server.accept();
InputStream in = client.getInputStream();
OutputStream out = client.getOutputStream();

串流操作模式

建立連線後，雙端均可進行 開啟 → 讀寫 → 關閉 的標準串流操作，資料到達順序與發送順序完全一致。

適用場景

• 檔案傳輸（FTP、HTTP 下載）
• 資料庫連線（JDBC）
• 遠端登入（SSH、Telnet）
• 郵件傳輸（SMTP、POP3、IMAP）
• 任何要求資料完整性與順序性的應用

效能權衡

TCP 為確保可靠性，引入確認機制、重傳、流量控制、阻塞控制，帶來額外延遲與記憶體開銷。高頻即時應用（如語音、視訊、遊戲）常改用 UDP 或 QUIC 協定。

Java 類別層次

java.net
├── Socket          // TCP 客戶端
├── ServerSocket    // TCP 伺服器
├── DatagramSocket  // UDP 通用
├── DatagramPacket  // UDP 資料單元
└── MulticastSocket // UDP 多點傳送

面向連線類別將在後續章節詳細探討客戶端與伺服器端實作細節。