UDP通信程序的详细解析
2.UDP通信程序
2.1 UDP发送数据
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Java中的UDP通信
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UDP协议是一种不可靠的网络协议，它在通信的两端各建立一个Socket对象，但是这两个Socket只是发送，接收数据的对象，因此对于基于UDP协议的通信双方而言，没有所谓的客户端和服务器的概念
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Java提供了DatagramSocket类作为基于UDP协议的Socket
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构造方法
方法名 说明 DatagramSocket() 创建数据报套接字并将其绑定到本机地址上的任何可用端口 DatagramPacket(byte[] buf,int len,InetAddress add,int port) 创建数据包,发送长度为len的数据包到指定主机的指定端口 -
相关方法
方法名 说明 void send(DatagramPacket p) 发送数据报包 void close() 关闭数据报套接字 void receive(DatagramPacket p) 从此套接字接受数据报包 -
发送数据的步骤
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创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
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创建数据，并把数据打包
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调用DatagramSocket对象的方法发送数据
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关闭发送端
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代码演示
public class SendDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { //创建发送端的Socket对象(DatagramSocket) // DatagramSocket() 构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的任何可用端口 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); //创建数据，并把数据打包 //DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) //构造一个数据包，发送长度为 length的数据包到指定主机上的指定端口号。 byte[] bys = "hello,udp,我来了".getBytes(); DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,bys.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"),10086); //调用DatagramSocket对象的方法发送数据 //void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包 ds.send(dp); //关闭发送端 //void close() 关闭此数据报套接字 ds.close(); } }
2.2UDP接收数据
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接收数据的步骤
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创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
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创建一个数据包，用于接收数据
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调用DatagramSocket对象的方法接收数据
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解析数据包，并把数据在控制台显示
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关闭接收端
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构造方法
方法名 说明 DatagramPacket(byte[] buf, int len) 创建一个DatagramPacket用于接收长度为len的数据包 -
相关方法
方法名 说明 byte[] getData() 返回数据缓冲区 int getLength() 返回要发送的数据的长度或接收的数据的长度 -
示例代码
public class ReceiveDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { //创建接收端的Socket对象(DatagramSocket) DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345); //创建一个数据包，用于接收数据 byte[] bys = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length); //调用DatagramSocket对象的方法接收数据 ds.receive(dp); //解析数据包，并把数据在控制台显示 System.out.println("数据是：" + new String(dp.getData(), 0, dp.getLength())); } } }
2.3UDP通信程序练习
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案例需求
UDP发送数据：数据来自于键盘录入，直到输入的数据是886，发送数据结束
UDP接收数据：因为接收端不知道发送端什么时候停止发送，故采用死循环接收
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代码实现
/* UDP发送数据： 数据来自于键盘录入，直到输入的数据是886，发送数据结束 */ public class SendDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { //创建发送端的Socket对象(DatagramSocket) DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); //键盘录入数据 Scanner sc = new Scanner(System.in); while (true) { String s = sc.nextLine(); //输入的数据是886，发送数据结束 if ("886".equals(s)) { break; } //创建数据，并把数据打包 byte[] bys = s.getBytes(); DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length, InetAddress.getByName("192.168.1.66"), 12345); //调用DatagramSocket对象的方法发送数据 ds.send(dp); } //关闭发送端 ds.close(); } } /* UDP接收数据： 因为接收端不知道发送端什么时候停止发送，故采用死循环接收 */ public class ReceiveDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { //创建接收端的Socket对象(DatagramSocket) DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345); while (true) { //创建一个数据包，用于接收数据 byte[] bys = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length); //调用DatagramSocket对象的方法接收数据 ds.receive(dp); //解析数据包，并把数据在控制台显示 System.out.println("数据是：" + new String(dp.getData(), 0, dp.getLength())); } //关闭接收端 // ds.close(); } }
2.4UDP三种通讯方式
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单播
单播用于两个主机之间的端对端通信
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组播
组播用于对一组特定的主机进行通信
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广播
广播用于一个主机对整个局域网上所有主机上的数据通信
2.5UDP组播实现
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实现步骤
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发送端
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创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
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创建数据，并把数据打包(DatagramPacket)
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调用DatagramSocket对象的方法发送数据(在单播中,这里是发给指定IP的电脑但是在组播当中,这里是发给组播地址)
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释放资源
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接收端
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创建接收端Socket对象(MulticastSocket)
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创建一个箱子,用于接收数据
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把当前计算机绑定一个组播地址
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将数据接收到箱子中
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解析数据包,并打印数据
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释放资源
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代码实现
// 发送端 public class ClinetDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { // 1. 创建发送端的Socket对象(DatagramSocket) DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); String s = "hello 组播"; byte[] bytes = s.getBytes(); InetAddress address = InetAddress.getByName("224.0.1.0"); int port = 10000; // 2. 创建数据，并把数据打包(DatagramPacket) DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,bytes.length,address,port); // 3. 调用DatagramSocket对象的方法发送数据(在单播中,这里是发给指定IP的电脑但是在组播当中,这里是发给组播地址) ds.send(dp); // 4. 释放资源 ds.close(); } } // 接收端 public class ServerDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { // 1. 创建接收端Socket对象(MulticastSocket) MulticastSocket ms = new MulticastSocket(10000); // 2. 创建一个箱子,用于接收数据 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(new byte[1024],1024); // 3. 把当前计算机绑定一个组播地址,表示添加到这一组中. ms.joinGroup(InetAddress.getByName("224.0.1.0")); // 4. 将数据接收到箱子中 ms.receive(dp); // 5. 解析数据包,并打印数据 byte[] data = dp.getData(); int length = dp.getLength(); System.out.println(new String(data,0,length)); // 6. 释放资源 ms.close(); } }
2.6UDP广播实现
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实现步骤
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发送端
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创建发送端Socket对象(DatagramSocket)
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创建存储数据的箱子,将广播地址封装进去
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发送数据
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释放资源
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接收端
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创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
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创建一个数据包，用于接收数据
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调用DatagramSocket对象的方法接收数据
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解析数据包，并把数据在控制台显示
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关闭接收端
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代码实现
// 发送端 public class ClientDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { // 1. 创建发送端Socket对象(DatagramSocket) DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); // 2. 创建存储数据的箱子,将广播地址封装进去 String s = "广播 hello"; byte[] bytes = s.getBytes(); InetAddress address = InetAddress.getByName("255.255.255.255"); int port = 10000; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,bytes.length,address,port); // 3. 发送数据 ds.send(dp); // 4. 释放资源 ds.close(); } } // 接收端 public class ServerDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { // 1. 创建接收端的Socket对象(DatagramSocket) DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000); // 2. 创建一个数据包，用于接收数据 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(new byte[1024],1024); // 3. 调用DatagramSocket对象的方法接收数据 ds.receive(dp); // 4. 解析数据包，并把数据在控制台显示 byte[] data = dp.getData(); int length = dp.getLength(); System.out.println(new String(data,0,length)); // 5. 关闭接收端 ds.close(); } }
##3. TCP通信程序
3.1TCP发送数据
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Java中的TCP通信
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Java对基于TCP协议的的网络提供了良好的封装，使用Socket对象来代表两端的通信端口，并通过Socket产生IO流来进行网络通信。
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Java为客户端提供了Socket类，为服务器端提供了ServerSocket类
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构造方法
方法名 说明 Socket(InetAddress address,int port) 创建流套接字并将其连接到指定IP指定端口号 Socket(String host, int port) 创建流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号 -
相关方法
方法名 说明 InputStream getInputStream() 返回此套接字的输入流 OutputStream getOutputStream() 返回此套接字的输出流 -
示例代码
public class Client { public static void main(String[] args) throws IOException { //TCP协议，发送数据 //1.创建Socket对象 //细节：在创建对象的同时会连接服务端 // 如果连接不上，代码会报错 Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10000); //2.可以从连接通道中获取输出流 OutputStream os = socket.getOutputStream(); //写出数据 os.write("aaa".getBytes()); //3.释放资源 os.close(); socket.close(); } }
3.2TCP接收数据
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构造方法
方法名 说明 ServletSocket(int port) 创建绑定到指定端口的服务器套接字 -
相关方法
方法名 说明 Socket accept() 监听要连接到此的套接字并接受它 -
注意事项
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accept方法是阻塞的,作用就是等待客户端连接
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客户端创建对象并连接服务器,此时是通过三次握手协议,保证跟服务器之间的连接
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针对客户端来讲,是往外写的,所以是输出流 针对服务器来讲,是往里读的,所以是输入流
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read方法也是阻塞的
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客户端在关流的时候,还多了一个往服务器写结束标记的动作
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最后一步断开连接,通过四次挥手协议保证连接终止
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三次握手和四次挥手
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三次握手
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四次挥手
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示例代码
public class Server { public static void main(String[] args) throws IOException { //TCP协议，接收数据 //1.创建对象ServerSocker ServerSocket ss = new ServerSocket(10000); //2.监听客户端的链接 Socket socket = ss.accept(); //3.从连接通道中获取输入流读取数据 InputStream is = socket.getInputStream(); int b; while ((b = is.read()) != -1){ System.out.println((char) b); } //4.释放资源 socket.close(); ss.close(); } }
3.3TCP程序练习（传输中文）
发送端：
public class Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//TCP协议，发送数据
//1.创建Socket对象
//细节：在创建对象的同时会连接服务端
// 如果连接不上，代码会报错
Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10000);
//2.可以从连接通道中获取输出流
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//写出数据
os.write("你好你好".getBytes());//12字节
//3.释放资源
os.close();
socket.close();
}
}
接收端：
public class Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//TCP协议，接收数据
//1.创建对象ServerSocker
ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);
//2.监听客户端的链接
Socket socket = ss.accept();
//3.从连接通道中获取输入流读取数据
InputStream is = socket.getInputStream();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
// BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
int b;
while ((b = br.read()) != -1){
System.out.print((char) b);
}
//4.释放资源
socket.close();
ss.close();
}
}