UDP是一种基于不可靠连接的协议,它无法保证传输的数据能不丢失不重复到达,尽自己努力传输,但是不会重传,不需要建立连接,则它所需要的时间会很快。它是基于数据报为单位进行传输的,不想TCP是一种基于流进行传输的。在UDP中没有所谓的Socket和ServerSocket来区分一个是客户端一个是服务器端,相反在UDP中客户端和服务器端都是基于相同的DatagramSocket来进行传输的,区别在于使用的构造函数。
利用TCP和UDP进行传输的应用层协议如下:
基于TCP的有FTP、Telnet、SMTP、HTTP、POP3与DNS
基于UDP的有TFTP、SNMP与DNS
其中DNS既可以基于TCP,也可以基于UDP。
利用UDP进行网络通信主要涉及两个类,一个是DatagramPacket,主要用来将数据字节填充到UDP数据报中,用来解包接受数据的,用来收和发UDP数据报。一个是DatagramSocket主要用来是建立客户端和服务器端,用来接受和发送数据报数据的。
题注:在Socket连接中,Socket会每次在构造器后自动利用host和port来尝试连接主机。
ServerSocket在每次构造器后,会尝试绑定于指定的port端口
DatagramSocket在每次构造器后,当使用无参数时候,系统自动分配一个端口绑定上
当使用有参的时候,系统将该socket绑定于该端口,可以调用connect来远程连接host和port
MulticastSocket是DatagramSocket一样,因为它是DatagramSocket的子类
DatagramPacket类:
UDP首部向IP首部添加了8个字节,包含了源端口和目标端口,IP首部以后内容的长度和校验和,最多有65507个字节数。UDP所使用的端口和TCP使用的端口不一样的,是一个final类。
对于接受数据,将接受到的数据存储到
DatagramPacket,然后从该对象中读取数据。
对于发送数据,将发送的数据先存到DatagramPacket中,然后将该对象发送。
接受数据报构造函数:
DatagramPacket(byte[] buffer,int length)
DatagramPacket(byte[] buffer,int offset,int length)
socket将接受到的数据部分存储到buffer,一般buffer的大小最多定义为8192或者512大小即可
发送数据报构造函数:
由于DatagramPacket将数据填充到UDP数据报中,而数据报需要源端口和目标端口,客户端一般创建的端口是匿名的,会在填充的过程中自动的加上,而源端口必须要首先显式的在DatagramPacket中设置,这样才能填充到UDP数据报中。
发送数据都必须要把数据以字节形式发送。以API 1.6
DatagramPacket(byte[] buffer,int length,InetAddress dest,int port)
DatagramPacket(byte[] buffer,int offset,int length,InetAddress dest,int port)
DatagramPacket(byte[] buffer,int length,SocketAddress dest)
DatagramPacket(byte[] buffer,int offset,int length,SocketAddress dest)
注意:SocketAddress是一个抽象类,主要保存了主机名、IP和端口号,
一般可以SocketAddress address=new InetSocketAddress("www.baidu.com",2000)
InetAddress只是用来保存主机名和IP的。
InetAddress getAddress()、getPort()获取发送数据目标地址、端口和接受到数据的源地址、端口
SocketAddress getSocketAddress()(最常用的)一样的意思。
利用
getData()获取接受到的数据报数据的字节数组,一般利用
String res=new String(packet.getData(),"ASCII")或
String s=new String(packet.getData(),packet.getOffset(),packet.getLength(),"UTF-8");
获取数据。
getLength()返回UDP中数据的字节数。
getOffset()数据报中数据开始的点。
对于已经构造好的DatagramPacket,可以在发送之前更改它的一些状态。修改数据报的属性,一般是先创建一个接受数据报的构造函数,然后对其报进行更改属性。
setData(byte[] data)
setData(byte[] data,int offset,int length)
可以用来连续发送大量的数据块
setAddress(InetAddress remote)
setPort(int port)
setAddress(SocketAddress remote)相当于上面两个方法。可以利用这些方法来设置一个数据报发送不同的ip和端口。
setLength(int length)设置包的长度,主要是指定缓冲区中
将要发送的字节数,或用来
将要接收数据的包数据缓冲区的字节数。
DatagramSocket类
在UDP中没有明显的客户端类和服务器端类,客户端既可以发消息也可以接受消息。均在创建的过程会有SocketException异常。
创建UDP客户端构造器
DatagramSocket();创建一个对于客户端来说匿名的端口,发送UDP的过程会自动加上该端口号,服务器接受消息也会按照该端口号发送。
创建UDP服务器构造器
DatagramSocket(int port)
DatagramSocket(int port,InetAddress interface);用于一个主机有多个网络接口的时候
DatagramSocket(SocketAddress interface)
发送数据报
直接调用send(DatagramPacket dp),异常有IOException
接受数据报
receive(
DatagramPacket dp
);
异常有IOException
从网络中接受一个UDP数据报,存储在某一个DatagramPacket。在数据未到达之前会一直阻塞后面的运行,一般在无限循环中接受。
管理连接
connect(InetAddress host,int port)来设置其只对指定的远程主机和指定远程的接受和发送包
getPort()、getInetAddress()返回其连接的远程主机。一般在接受到消息后,需要调用
packet.getSocketAddress(),获取远程主机基本信息
简单UDP示例:
客户端UDP
package com.udpclient;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;
//Discard以端口9,该服务器主要就是丢弃所有的数据
public class UDPDiscardClient {
//discard 的端口为9
private static final int DEFAULT_PORT=9;
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
String hostname= "localhost";
int port=DEFAULT_PORT;
try{
InetAddress server=InetAddress.getByName(hostname);
BufferedReader userIn= new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in));
//创建UDP客户端
DatagramSocket client= new DatagramSocket();
while( true)
{
String inline=userIn.readLine();
if(inline.indexOf('.')!=-1) break;
byte[] data=inline.getBytes( "UTF-8");
//数据报
DatagramPacket thepacket= new DatagramPacket(data,data.length,server,port);
client.send(thepacket);
}
client.close();
} catch(UnknownHostException e)
{
e.printStackTrace();
} catch(SocketException e)
{
e.printStackTrace();
} catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;
//Discard以端口9,该服务器主要就是丢弃所有的数据
public class UDPDiscardClient {
//discard 的端口为9
private static final int DEFAULT_PORT=9;
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
String hostname= "localhost";
int port=DEFAULT_PORT;
try{
InetAddress server=InetAddress.getByName(hostname);
BufferedReader userIn= new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in));
//创建UDP客户端
DatagramSocket client= new DatagramSocket();
while( true)
{
String inline=userIn.readLine();
if(inline.indexOf('.')!=-1) break;
byte[] data=inline.getBytes( "UTF-8");
//数据报
DatagramPacket thepacket= new DatagramPacket(data,data.length,server,port);
client.send(thepacket);
}
client.close();
} catch(UnknownHostException e)
{
e.printStackTrace();
} catch(SocketException e)
{
e.printStackTrace();
} catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
服务器UDP
package com.udpserver;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
public class UDPDiscardServer {
private final static int DEFAULT_PORT=9;
private final static int MAX_PACKET_SIZE=65507;
public static void main(String[] args) {
int port= DEFAULT_PORT;
byte[] buffer= new byte[MAX_PACKET_SIZE];
try{
DatagramSocket server= new DatagramSocket(port);
DatagramPacket packet= new DatagramPacket(buffer,buffer.length);
while( true)
{
server.receive(packet);
String s= new String(packet.getData(),packet.getOffset(),packet.getLength(), "UTF-8");
System.out.println(packet.getAddress()+ " at port:"
+packet.getPort()+ " says:\n"+s);
//设置以后需要接受的长度
packet.setLength(buffer.length);
}
} catch(SocketException e)
{
} catch(IOException e)
{
}
}
}
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
public class UDPDiscardServer {
private final static int DEFAULT_PORT=9;
private final static int MAX_PACKET_SIZE=65507;
public static void main(String[] args) {
int port= DEFAULT_PORT;
byte[] buffer= new byte[MAX_PACKET_SIZE];
try{
DatagramSocket server= new DatagramSocket(port);
DatagramPacket packet= new DatagramPacket(buffer,buffer.length);
while( true)
{
server.receive(packet);
String s= new String(packet.getData(),packet.getOffset(),packet.getLength(), "UTF-8");
System.out.println(packet.getAddress()+ " at port:"
+packet.getPort()+ " says:\n"+s);
//设置以后需要接受的长度
packet.setLength(buffer.length);
}
} catch(SocketException e)
{
} catch(IOException e)
{
}
}
}