UDP-网络通信协议

Java中的UDP通信

• 介绍：

  1. 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
  2. Java提供了DatagramSocket类作为基于UDP协议的Socket

• 特点：

  1. UDP是无连接通信协议，即在数据传输时，数据的发送端和接收端不建立逻辑连接
  2. 消耗系统资源小，通信效率高，大小有限制64k

• 通信实现：

1. 通信模型

   
   通信方法（重要）

   方法名	说明
   DatagramSocket()（重要）	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)（重要）	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
   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

2. 发送数据的步骤:
   无需事先建立连接，只需指明地址，将数据发送过去就可以了

   • 创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
   • 创建数据，并把数据打包
   • 调用DatagramSocket对象的方法发送数据
   • 关闭发送端

   代码展示：

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,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();
    }
}
//UDP(用户数据报)协议，其中数据报是网络传输的基本单元，包含一个报头(Header)和数据本身，其中报头中包含了目的地地址

3. 接收数据的步骤:

   • .使用DatagramSocket对象接收数据报
   • 从DatagramPacket对象中取出数据
   • 释放资源

public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      //创建DatagramSocket对象对应正确端口
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086);
      //创建DatagramPacket对象接收数据报
        DatagramPacket ap = null;
        while (true) {
            byte[] bytes = new byte[1024];
            ap = new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
          //接收数据
            ds.receive(ap);
            System.out.println(new String(ap.getData(), 0, ap.getData().length));
        }
    }
}

4. UDP三种通信方式：
   单播：用于两个主机之间的端对端通信

组播：用于对一组特定的主机进行通信

• 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

4. 组播实现：
   组播地址：224.0.0.0~239.255.255.255
   其中:224.0.0.0~224.0.0.255为预留组播地址

   //client端（客户）
   public class ClinetDemo {
       public static void main(String[] args) throws IOException {
           DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
           String s = "hello 组播";
           byte[] bytes = s.getBytes();
           InetAddress address = InetAddress.getByName("224.0.1.0");
           int port = 10000;
           DatagramPacket dp = new         
           DatagramPacket(bytes,bytes.length,address,port);
           ds.send(dp);
           ds.close();
       }
   }
   
   //server端（服务）
   public class ServerDemo {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       MulticastSocket ms = new MulticastSocket(10000);
       DatagramPacket dp = new DatagramPacket(new byte[1024],1024);
       //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"));
       ms.receive(dp);
       byte[] data = dp.getData();
       int length = dp.getLength();
       System.out.println(new String(data,0,length));
       ms.close();
   }
   

}
```

主要：
组播与单播和广播的不同点是在于服务端的处理：
组播的服务端是new MulticastSocket()对象并且使用了joinGroup()方法
new MulticastSocket()：其作用与DatagramSocket()大致相同
joinGroup()：是把组播地址分为一组接收此地址的数据包

5. 广播实现：
   广播地址：255.255.255.255

   //client（客户）
   public class ClientDemo {
       public static void main(String[] args) throws IOException {
           DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
           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);
           ds.send(dp);
           ds.close();
     }
   }
     //server (服务)
   public class ServerDemo {
       public static void main(String[] args) throws IOException {
           DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
           DatagramPacket dp = new DatagramPacket(new byte[1024],1024);
           ds.receive(dp);
           byte[] data = dp.getData();
           int length = dp.getLength();
           System.out.println(new String(data,0,length));
           ds.close();
       }
   }