Node.js 的 TCP 和 UDP使用示例代码详解
作者：chxii
Node.js的net模块是其内置模块之一,主要用于创建基于 TCP（Transmission Control Protocol）的网络应用,包括服务器和客户端,本文给大家介绍Node.js 的 TCP 和 UDP使用示例代码,感兴趣的朋友一起看看吧
TCP
Node.js 的 net 模块是其内置模块之一，主要用于创建基于 TCP（Transmission Control Protocol）的网络应用，包括服务器和客户端。
核心功能与 API
1. 创建 TCP 服务器
使用 net.createServer() 方法创建服务器，通过回调函数处理连接事件：
const net = require('net');
const server = net.createServer((socket) => {
// 处理客户端连接
console.log('客户端已连接');
// 监听数据事件（客户端发送数据时触发）
socket.on('data', (data) => {
console.log(`收到数据：${data.toString()}`);
socket.write('服务器已收到消息'); // 向客户端发送响应
});
// 监听连接关闭事件
socket.on('end', () => {
console.log('客户端已断开连接');
});
});
// 启动服务器，监听指定端口
server.listen(3000, () => {
console.log('服务器已启动，监听端口 3000');
});2. 创建 TCP 客户端
使用 net.createConnection() 方法创建客户端，连接到服务器：
const net = require('net');
const client = net.createConnection({ port: 3000 }, () => {
// 连接成功后发送数据
console.log('已连接到服务器');
client.write('你好，这是客户端发送的消息');
});
// 监听服务器响应
client.on('data', (data) => {
console.log(`收到服务器响应：${data.toString()}`);
client.end(); // 关闭连接
});
// 监听连接关闭事件
client.on('end', () => {
console.log('已断开与服务器的连接');
});3. 核心对象与事件
net.Server：服务器对象，常用方法：
server.listen(port, callback)：启动服务器监听。server.close()：关闭服务器。server.maxConnections：设置最大连接数。
net.Socket：表示单个客户端连接，常用事件和方法：
事件：
'data'：收到数据时触发。'end'：连接关闭时触发。'error'：发生错误时触发。'connect'：客户端连接成功时触发。
方法：
socket.write(data)：向对方发送数据。socket.end()：关闭连接（允许发送缓冲区数据）。socket.destroy()：立即关闭连接。socket.pipe(destination)：数据管道传输。
完整案例：简单的 TCP 聊天应用
服务器端代码
const net = require('net');
// 存储所有连接的客户端
const clients = new Set();
const server = net.createServer((socket) => {
// 为每个客户端分配唯一标识符
const clientId = `客户端${Date.now().toString().slice(-4)}`;
clients.add(socket);
console.log(`${clientId} 已连接`);
socket.write(`欢迎，你是 ${clientId}`);
// 广播消息给其他客户端
socket.on('data', (data) => {
const message = `${clientId}: ${data.toString()}`;
clients.forEach((client) => {
if (client !== socket) {
client.write(message);
}
});
});
// 客户端断开连接
socket.on('end', () => {
clients.delete(socket);
console.log(`${clientId} 已断开连接`);
});
// 错误处理
socket.on('error', (err) => {
console.error(`客户端 ${clientId} 发生错误:`, err.message);
clients.delete(socket);
socket.destroy();
});
});
server.listen(3000, () => {
console.log('聊天服务器已启动，监听端口 3000');
});客户端代码
const net = require('net');
const readline = require('readline');
// 创建标准输入输出接口
const rl = readline.createInterface({
input: process.stdin,
output: process.stdout,
});
// 连接到服务器
const client = net.createConnection({ port: 3000 }, () => {
console.log('已连接到聊天服务器');
console.log('输入消息并按 Enter 发送，输入 "exit" 退出');
// 从标准输入读取用户消息并发送给服务器
rl.on('line', (input) => {
if (input.trim().toLowerCase() === 'exit') {
client.end();
rl.close();
} else {
client.write(input);
}
});
});
// 接收服务器消息并打印
client.on('data', (data) => {
console.log(data.toString());
});
// 处理连接关闭
client.on('end', () => {
console.log('已断开与服务器的连接');
rl.close();
});
// 错误处理
client.on('error', (err) => {
console.error('连接错误:', err.message);
rl.close();
});使用步骤
启动服务器：
node server.js
启动多个客户端（在不同终端窗口）：
node client.js
测试：
- 在客户端输入消息，按 Enter 发送。
- 所有客户端（包括发送者）都会收到消息。
- 输入
exit退出客户端。
注意事项
- 数据编码：默认情况下，
net模块以二进制形式传输数据，需通过toString()转换为字符串。 - 错误处理：务必监听
'error'事件，避免未捕获的异常导致程序崩溃。 - 连接管理：生产环境中需限制最大连接数（
server.maxConnections），并实现心跳机制检测死连接。 - 数据完整性：TCP 是流协议，需自行处理消息边界（如通过分隔符或长度前缀）。
UDP
Node.js 的 dgram 模块提供了创建 UDP（User Datagram Protocol）服务器和客户端的功能。UDP 是一种无连接的传输协议，与 TCP 相比，它更轻量、传输速度更快，但不保证数据的可靠传输和顺序。下面详细介绍其核心功能、API 及使用案例。
核心功能与 API
1. 创建 UDP 服务器
使用 dgram.createSocket() 方法创建 UDP 套接字，监听消息：
const dgram = require('dgram');
// 创建 UDP 服务器（UDP4 表示 IPv4，UDP6 表示 IPv6）
const server = dgram.createSocket('udp4');
// 监听消息事件
server.on('message', (msg, rinfo) => {
console.log(`收到来自 ${rinfo.address}:${rinfo.port} 的消息: ${msg.toString()}`);
// 向客户端发送响应
const response = Buffer.from('服务器已收到消息');
server.send(response, rinfo.port, rinfo.address, (err) => {
if (err) console.error('发送响应失败:', err);
});
});
// 监听错误事件
server.on('error', (err) => {
console.error('服务器错误:', err);
server.close();
});
// 监听启动成功事件
server.on('listening', () => {
const address = server.address();
console.log(`服务器监听在 ${address.address}:${address.port}`);
});
// 绑定端口启动服务器
server.bind(3000);2. 创建 UDP 客户端
同样使用 dgram.createSocket() 创建套接字，向服务器发送消息并接收响应：
const dgram = require('dgram');
// 创建 UDP 客户端
const client = dgram.createSocket('udp4');
// 准备要发送的消息
const message = Buffer.from('你好，这是客户端发送的消息');
// 向服务器发送消息
client.send(message, 3000, 'localhost', (err) => {
if (err) {
console.error('发送消息失败:', err);
client.close();
return;
}
console.log('消息已发送到服务器');
});
// 监听服务器响应
client.on('message', (msg, rinfo) => {
console.log(`收到来自 ${rinfo.address}:${rinfo.port} 的响应: ${msg.toString()}`);
client.close();
});
// 监听错误事件
client.on('error', (err) => {
console.error('客户端错误:', err);
client.close();
});3. 核心对象与事件
dgram.Socket：UDP 套接字对象，常用方法：socket.send(msg, port, address, callback)：向指定地址和端口发送消息。socket.bind(port, [address], [callback])：绑定端口启动监听（服务器端使用）。socket.close()：关闭套接字。socket.setBroadcast(flag)：设置是否允许广播。
常用事件：
'message'：收到消息时触发，回调参数为(msg, rinfo)，其中rinfo包含发送方的地址和端口信息。'listening'：套接字开始监听时触发。'error'：发生错误时触发。'close'：套接字关闭时触发。
完整案例：简单的 UDP 消息应用
服务器端代码
const dgram = require('dgram');
// 创建 UDP 服务器
const server = dgram.createSocket('udp4');
// 存储所有客户端信息（实际应用中可能需要更复杂的管理）
const clients = new Set();
// 监听消息事件
server.on('message', (msg, rinfo) => {
const clientKey = `${rinfo.address}:${rinfo.port}`;
// 首次收到消息时记录客户端信息
if (!clients.has(clientKey)) {
clients.add(clientKey);
console.log(`新客户端 ${clientKey} 已连接`);
}
console.log(`收到 ${clientKey} 的消息: ${msg.toString()}`);
// 广播消息给所有客户端（除发送者外）
clients.forEach((client) => {
if (client !== clientKey) {
const [address, port] = client.split(':');
server.send(`${clientKey}: ${msg.toString()}`, parseInt(port), address);
}
});
});
// 监听错误事件
server.on('error', (err) => {
console.error('服务器错误:', err);
server.close();
});
// 监听启动成功事件
server.on('listening', () => {
const address = server.address();
console.log(`服务器监听在 ${address.address}:${address.port}`);
});
// 绑定端口启动服务器
server.bind(3000);客户端代码
const dgram = require('dgram');
const readline = require('readline');
// 创建标准输入输出接口
const rl = readline.createInterface({
input: process.stdin,
output: process.stdout,
});
// 创建 UDP 客户端
const client = dgram.createSocket('udp4');
// 服务器地址和端口
const serverAddress = 'localhost';
const serverPort = 3000;
// 提示用户输入消息
console.log('输入消息并按 Enter 发送，输入 "exit" 退出');
// 从标准输入读取用户消息并发送给服务器
rl.on('line', (input) => {
if (input.trim().toLowerCase() === 'exit') {
client.close();
rl.close();
return;
}
const message = Buffer.from(input);
client.send(message, serverPort, serverAddress, (err) => {
if (err) console.error('发送消息失败:', err);
});
});
// 监听服务器或其他客户端的消息
client.on('message', (msg, rinfo) => {
console.log(`收到 ${rinfo.address}:${rinfo.port} 的消息: ${msg.toString()}`);
});
// 监听错误事件
client.on('error', (err) => {
console.error('客户端错误:', err);
client.close();
rl.close();
});
// 绑定客户端端口（可选，不指定时系统会分配随机端口）
client.bind(() => {
const address = client.address();
console.log(`客户端已启动，使用端口 ${address.port}`);
});使用步骤
启动服务器：
node udp_server.js
启动多个客户端（在不同终端窗口）：
node udp_client.js
测试：
- 在任一客户端输入消息，按 Enter 发送。
- 所有客户端（包括发送者）都会收到消息。
- 输入
exit退出客户端。
注意事项
- 消息大小限制：UDP 数据包有最大大小限制（通常为 65,507 字节），超过限制的消息会被丢弃。
- 不可靠传输：UDP 不保证消息的可靠到达和顺序，适合对实时性要求高但对数据完整性要求较低的场景（如视频流、游戏）。
- 广播和组播：UDP 支持广播（
255.255.255.255）和组播（如224.0.0.1），可通过socket.setBroadcast(true)启用。 - 错误处理：尽管 UDP 不可靠，但仍需监听
'error'事件处理网络错误。
到此这篇关于Node.js 的 TCP 和 UDP的文章就介绍到这了,更多相关Node.js TCP 和 UDP内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！