Node.js 的 TCP 和 UDP使用示例代碼詳解

更新時(shí)間：2025年06月09日 15:40:01 作者：chxii

Node.js的net模塊是其內(nèi)置模塊之一,主要用于創(chuàng)建基于 TCP（Transmission Control Protocol）的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,包括服務(wù)器和客戶端,本文給大家介紹Node.js 的 TCP 和 UDP使用示例代碼,感興趣的朋友一起看看吧

TCP

Node.js 的 net 模塊是其內(nèi)置模塊之一，主要用于創(chuàng)建基于 TCP（Transmission Control Protocol）的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，包括服務(wù)器和客戶端。

核心功能與 API

1. 創(chuàng)建 TCP 服務(wù)器

使用 net.createServer() 方法創(chuàng)建服務(wù)器，通過(guò)回調(diào)函數(shù)處理連接事件：

const net = require('net');
const server = net.createServer((socket) => {
  // 處理客戶端連接
  console.log('客戶端已連接');
  // 監(jiān)聽(tīng)數(shù)據(jù)事件（客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)觸發(fā)）
  socket.on('data', (data) => {
    console.log(`收到數(shù)據(jù)：${data.toString()}`);
    socket.write('服務(wù)器已收到消息'); // 向客戶端發(fā)送響應(yīng)
  });
  // 監(jiān)聽(tīng)連接關(guān)閉事件
  socket.on('end', () => {
    console.log('客戶端已斷開(kāi)連接');
  });
});
// 啟動(dòng)服務(wù)器，監(jiān)聽(tīng)指定端口
server.listen(3000, () => {
  console.log('服務(wù)器已啟動(dòng)，監(jiān)聽(tīng)端口 3000');
});

2. 創(chuàng)建 TCP 客戶端

使用 net.createConnection() 方法創(chuàng)建客戶端，連接到服務(wù)器：

const net = require('net');
const client = net.createConnection({ port: 3000 }, () => {
  // 連接成功后發(fā)送數(shù)據(jù)
  console.log('已連接到服務(wù)器');
  client.write('你好，這是客戶端發(fā)送的消息');
});
// 監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器響應(yīng)
client.on('data', (data) => {
  console.log(`收到服務(wù)器響應(yīng)：${data.toString()}`);
  client.end(); // 關(guān)閉連接
});
// 監(jiān)聽(tīng)連接關(guān)閉事件
client.on('end', () => {
  console.log('已斷開(kāi)與服務(wù)器的連接');
});

3. 核心對(duì)象與事件

net.Server：服務(wù)器對(duì)象，常用方法：

server.listen(port, callback)：?jiǎn)?dòng)服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)。
server.close()：關(guān)閉服務(wù)器。
server.maxConnections：設(shè)置最大連接數(shù)。

net.Socket：表示單個(gè)客戶端連接，常用事件和方法：

事件：

'data'：收到數(shù)據(jù)時(shí)觸發(fā)。
'end'：連接關(guān)閉時(shí)觸發(fā)。
'error'：發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)觸發(fā)。
'connect'：客戶端連接成功時(shí)觸發(fā)。

方法：

socket.write(data)：向?qū)Ψ桨l(fā)送數(shù)據(jù)。
socket.end()：關(guān)閉連接（允許發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù)）。
socket.destroy()：立即關(guān)閉連接。
socket.pipe(destination)：數(shù)據(jù)管道傳輸。

完整案例：簡(jiǎn)單的 TCP 聊天應(yīng)用

服務(wù)器端代碼

const net = require('net');
// 存儲(chǔ)所有連接的客戶端
const clients = new Set();
const server = net.createServer((socket) => {
  // 為每個(gè)客戶端分配唯一標(biāo)識(shí)符
  const clientId = `客戶端${Date.now().toString().slice(-4)}`;
  clients.add(socket);
  console.log(`${clientId} 已連接`);
  socket.write(`歡迎，你是 ${clientId}`);
  // 廣播消息給其他客戶端
  socket.on('data', (data) => {
    const message = `${clientId}: ${data.toString()}`;
    clients.forEach((client) => {
      if (client !== socket) {
        client.write(message);
      }
    });
  });
  // 客戶端斷開(kāi)連接
  socket.on('end', () => {
    clients.delete(socket);
    console.log(`${clientId} 已斷開(kāi)連接`);
  });
  // 錯(cuò)誤處理
  socket.on('error', (err) => {
    console.error(`客戶端 ${clientId} 發(fā)生錯(cuò)誤:`, err.message);
    clients.delete(socket);
    socket.destroy();
  });
});
server.listen(3000, () => {
  console.log('聊天服務(wù)器已啟動(dòng)，監(jiān)聽(tīng)端口 3000');
});

客戶端代碼

const net = require('net');
const readline = require('readline');
// 創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口
const rl = readline.createInterface({
  input: process.stdin,
  output: process.stdout,
});
// 連接到服務(wù)器
const client = net.createConnection({ port: 3000 }, () => {
  console.log('已連接到聊天服務(wù)器');
  console.log('輸入消息并按 Enter 發(fā)送，輸入 "exit" 退出');
  // 從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取用戶消息并發(fā)送給服務(wù)器
  rl.on('line', (input) => {
    if (input.trim().toLowerCase() === 'exit') {
      client.end();
      rl.close();
    } else {
      client.write(input);
    }
  });
});
// 接收服務(wù)器消息并打印
client.on('data', (data) => {
  console.log(data.toString());
});
// 處理連接關(guān)閉
client.on('end', () => {
  console.log('已斷開(kāi)與服務(wù)器的連接');
  rl.close();
});
// 錯(cuò)誤處理
client.on('error', (err) => {
  console.error('連接錯(cuò)誤:', err.message);
  rl.close();
});

使用步驟

啟動(dòng)服務(wù)器：

node server.js

啟動(dòng)多個(gè)客戶端（在不同終端窗口）：

node client.js

測(cè)試：

在客戶端輸入消息，按 Enter 發(fā)送。
所有客戶端（包括發(fā)送者）都會(huì)收到消息。
輸入 exit 退出客戶端。

注意事項(xiàng)

數(shù)據(jù)編碼：默認(rèn)情況下，net 模塊以二進(jìn)制形式傳輸數(shù)據(jù)，需通過(guò) toString() 轉(zhuǎn)換為字符串。
錯(cuò)誤處理：務(wù)必監(jiān)聽(tīng) 'error' 事件，避免未捕獲的異常導(dǎo)致程序崩潰。
連接管理：生產(chǎn)環(huán)境中需限制最大連接數(shù)（server.maxConnections），并實(shí)現(xiàn)心跳機(jī)制檢測(cè)死連接。
數(shù)據(jù)完整性：TCP 是流協(xié)議，需自行處理消息邊界（如通過(guò)分隔符或長(zhǎng)度前綴）。

UDP

Node.js 的 dgram 模塊提供了創(chuàng)建 UDP（User Datagram Protocol）服務(wù)器和客戶端的功能。UDP 是一種無(wú)連接的傳輸協(xié)議，與 TCP 相比，它更輕量、傳輸速度更快，但不保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸和順序。下面詳細(xì)介紹其核心功能、API 及使用案例。

核心功能與 API

1. 創(chuàng)建 UDP 服務(wù)器

使用 dgram.createSocket() 方法創(chuàng)建 UDP 套接字，監(jiān)聽(tīng)消息：

const dgram = require('dgram');
// 創(chuàng)建 UDP 服務(wù)器（UDP4 表示 IPv4，UDP6 表示 IPv6）
const server = dgram.createSocket('udp4');
// 監(jiān)聽(tīng)消息事件
server.on('message', (msg, rinfo) => {
  console.log(`收到來(lái)自 ${rinfo.address}:${rinfo.port} 的消息: ${msg.toString()}`);
  // 向客戶端發(fā)送響應(yīng)
  const response = Buffer.from('服務(wù)器已收到消息');
  server.send(response, rinfo.port, rinfo.address, (err) => {
    if (err) console.error('發(fā)送響應(yīng)失敗:', err);
  });
});
// 監(jiān)聽(tīng)錯(cuò)誤事件
server.on('error', (err) => {
  console.error('服務(wù)器錯(cuò)誤:', err);
  server.close();
});
// 監(jiān)聽(tīng)啟動(dòng)成功事件
server.on('listening', () => {
  const address = server.address();
  console.log(`服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)在 ${address.address}:${address.port}`);
});
// 綁定端口啟動(dòng)服務(wù)器
server.bind(3000);

2. 創(chuàng)建 UDP 客戶端

同樣使用 dgram.createSocket() 創(chuàng)建套接字，向服務(wù)器發(fā)送消息并接收響應(yīng)：

const dgram = require('dgram');
// 創(chuàng)建 UDP 客戶端
const client = dgram.createSocket('udp4');
// 準(zhǔn)備要發(fā)送的消息
const message = Buffer.from('你好，這是客戶端發(fā)送的消息');
// 向服務(wù)器發(fā)送消息
client.send(message, 3000, 'localhost', (err) => {
  if (err) {
    console.error('發(fā)送消息失敗:', err);
    client.close();
    return;
  }
  console.log('消息已發(fā)送到服務(wù)器');
});
// 監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器響應(yīng)
client.on('message', (msg, rinfo) => {
  console.log(`收到來(lái)自 ${rinfo.address}:${rinfo.port} 的響應(yīng): ${msg.toString()}`);
  client.close();
});
// 監(jiān)聽(tīng)錯(cuò)誤事件
client.on('error', (err) => {
  console.error('客戶端錯(cuò)誤:', err);
  client.close();
});

3. 核心對(duì)象與事件

dgram.Socket：UDP 套接字對(duì)象，常用方法：
socket.send(msg, port, address, callback)：向指定地址和端口發(fā)送消息。
socket.bind(port, [address], [callback])：綁定端口啟動(dòng)監(jiān)聽(tīng)（服務(wù)器端使用）。
socket.close()：關(guān)閉套接字。
socket.setBroadcast(flag)：設(shè)置是否允許廣播。

常用事件：

'message'：收到消息時(shí)觸發(fā)，回調(diào)參數(shù)為 (msg, rinfo)，其中 rinfo 包含發(fā)送方的地址和端口信息。
'listening'：套接字開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)時(shí)觸發(fā)。
'error'：發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)觸發(fā)。
'close'：套接字關(guān)閉時(shí)觸發(fā)。

完整案例：簡(jiǎn)單的 UDP 消息應(yīng)用