【网络编程】UDP Socket编程

数据报套接字： 使用传输层 UDP 协议

UDP: 即 User Datagram Protocol（用户数据报协议），传输层协议。

UDP的特点:

1. 无连接
2. 不可靠传输
3. 面向数据报
4. 全双工
5. 有接收缓冲区，无发送缓冲区
6. 大小受限：一次最多传输64k

对于数据报来说，可简单理解为，传输的数据是一块一块的，发送一块数据假如100个字节，必须一次发送，接收也必须一次接收100个字节，而不能分100次，每次接收1个字节。

一. DatagramSocket

DatagramSocket 是UDP Socket，用于发送和接收UDP数据报。

构造方法:

方法:

二. DatagramPacket

DatagramPacket是UDP Socket发送和接收的数据报。

构造方法：

方法：

构造UDP发送的数据报时，需要传入 SocketAddress ，该对象可以使用 InetSocketAddress 来创建。

三. InetSocketAddress

InetSocketAddress 是SocketAddress 的子类

构造方法：

四. 执行流程

对于UDP协议来说，具有无连接，面向数据报的特征，即每次都是没有建立连接，并且一次发送全部数据报，一次接收全部的数据报。对于一个服务端来说，重要的是提供多个客户端的请求处理及响应，流程如下：

五. 代码示例: UDP 回显服务器

服务器端代码:

class UdpEchoServer {
    public DatagramSocket socket;

    //udp的服务器需要自己指定端口号
    public UdpEchoServer(int port) throws SocketException {
        socket=new DatagramSocket(port);
    }

    public void start() throws IOException {
        System.out.println("启动服务器");
        while(true){
            //三个步骤
            //1.接受客户端发来的请求
            //先构造出数据报(盘子)
            DatagramPacket requestPacket=new DatagramPacket(new byte[1024],1024);
            //接收数据
            socket.receive(requestPacket);//输出型参数, receive 会将数据填充到 requestPacket 中
            //将数据报解析成一个字符串
            String request=new String(requestPacket.getData(),0,
                    requestPacket.getLength(),"UTF-8");//注意这里求的长度直接用的是数据报
            //2.根据请求计算出响应
            String response=process(request);
            DatagramPacket responsePacket=new DatagramPacket(response.getBytes(),
                    response.getBytes().length,//注意长度是字节数组的长度
                    requestPacket.getSocketAddress());//注意要加上IP地址和端口,这里合起来写了
            //3.响应返回给客户端
            socket.send(responsePacket);
            System.out.printf("[reqIP:%s  req端口号:%d][req:%s  resp:%s]\n",requestPacket.getAddress().toString(),
                    responsePacket.getPort(),request,response);
        }
    }

    /**
     *  根据请求计算响应, 这里面只是模拟, 直接返回了原字符串
     */
    public String process(String request){
        return request;
    }

    public static void main(String[] args) throws SocketException {
        UdpEchoServer udpEchoServer=new UdpEchoServer(9090);
        try {
            udpEchoServer.start();
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

客户端代码:

class UdpEchoClient {
    public DatagramSocket socket;
    //服务器的IP地址和端口号,传送数据时需要知道,放在数据报中
    public String serverIp;
    public int ServerPort;
    public UdpEchoClient(String serverIp,int serverPort) throws SocketException {
        socket=new DatagramSocket();//客户端利用系统随机分配的端口号,防止自己手动的端口号不能用
        this.serverIp=serverIp;
        this.ServerPort=serverPort;
    }

    public void start() throws IOException {
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        while(true){
            //五个步骤
            //1.先接收用户输入的字符串
            System.out.println("->");
            String request=scanner.next();
            //2.构造数据报
            //注意数据报中除了数据内容还要包含服务器IP和端口
            DatagramPacket requestPacket=new DatagramPacket(request.getBytes(),
                    request.getBytes().length, InetAddress.getByName(serverIp),ServerPort);
            //3.客户端发送数据报给服务器
            socket.send(requestPacket);
            //4.从服务器接收响应,并解析
            DatagramPacket responsePacket=new DatagramPacket(new byte[1024],1024);
            socket.receive(responsePacket);
            //解析数据
            String response=new String(responsePacket.getData(),0,
                    responsePacket.getLength(),"UTF-8");//同样注意这里求长度用的也是数据报
            //5.打印在控制台上
            System.out.printf("req:%s resp:%s\n",request,response);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //如果服务器在其他机器上就需要将IP地址和端口号更改了
        UdpEchoClient udpEchoClient=new UdpEchoClient("127.0.0.1",9090);
        udpEchoClient.start();
    }
}

注意：当然要先启动服务器再启动客户端啦！

好啦！ 以上就是对 UDP Socket编程的讲解，希望能帮到你 ！
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