Java UDP Socket

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-07-16 02:59 128阅读 0赞

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2013-05-27 16:15 27294人阅读 评论(1) 收藏 举报  
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分类：

TCP/UDP   
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01.

一. UDP协议定义

UDP协议的全称是用户数据报，在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包。在OSI模型中，在第四层——传输层，处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据报分组、组装和不能对数据包的排序的缺点，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的。

二. 使用UDP的原因  
它不属于连接型协议，因而具有资源消耗小，处理速度快的优点，所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多，因为它们即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。比如我们聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP协议。在选择使用协议的时候，选择UDP必须要谨慎。在网络质量令人不十分满意的环境下，UDP协议数据包丢失会比较严重。

三. 在Java中使用UDP协议编程的相关类  
1. InetAddress  
用于描述和包装一个Internet IP地址。有如下方法返回实例：  
getLocalhost()：返回封装本地地址的实例。

getAllByName(String host)：返回封装Host地址的InetAddress实例数组。

getByName(String host)：返回一个封装Host地址的实例。其中，Host可以是域名或者是一个合法的IP地址。  
InetAddress.getByAddress(addr)：根据地址串返回InetAddress实例。  
InetAddress.getByAddress(host, addr)：根据主机地符串和地址串返回InetAddress实例。

2. DatagramSocket  
用于接收和发送UDP的Socket实例。该类有3个构造函数：  
DatagramSocket()：通常用于客户端编程，它并没有特定监听的端口，仅仅使用一个临时的。程序会让操作系统分配一个可用的端口。  
DatagramSocket(int port)：创建实例，并固定监听Port端口的报文。通常用于服务端

DatagramSocket(int port, InetAddress localAddr)：这是个非常有用的构建器，当一台机器拥有多于一个IP地址的时候，由它创建的实例仅仅接收来自LocalAddr的报文。  
DatagramSocket具有的主要方法如下：  
1）receive(DatagramPacket d)：接收数据报文到d中。receive方法产生一个“阻塞”。“阻塞”是一个专业名词，它会产生一个内部循环，使程序暂停在这个地方，直到一个条件触发。

2）send(DatagramPacket dp)：发送报文dp到目的地。

3）setSoTimeout(int timeout)：设置超时时间，单位为毫秒。

4）close()：关闭DatagramSocket。在应用程序退出的时候，通常会主动释放资源，关闭Socket，但是由于异常地退出可能造成资源无法回收。所以，应该在程序完成时，主动使用此方法关闭Socket，或在捕获到异常抛出后关闭Socket。

3. DatagramPacket  
用于处理报文，它将Byte数组、目标地址、目标端口等数据包装成报文或者将报文拆卸成Byte数组。应用程序在产生数据包是应该注意，TCP/IP规定数据报文大小最多包含65507个，通常主机接收548个字节，但大多数平台能够支持8192字节大小的报文。DatagramPacket类的构建器共有4个：  
DatagramPacket(byte\[\] buf, int length)：将数据包中Length长的数据装进Buf数组，一般用来接收客户端发送的数据。  
DatagramPacket(byte\[\] buf, int offset, int length)：将数据包中从Offset开始、Length长的数据装进Buf数组。  
DatagramPacket(byte\[\] buf, int length, InetAddress clientAddress, int clientPort)：从Buf数组中，取出Length长的数据创建数据包对象，目标是clientAddress地址，clientPort端口,通常用来发送数据给客户端。

DatagramPacket(byte\[\] buf, int offset, int length, InetAddress clientAddress, int clientPort)：从Buf数组中，取出Offset开始的、Length长的数据创建数据包对象，目标是clientAddress地址，clientPort端口，通常用来发送数据给客户端。  
主要的方法如下：  
1）getData(): 从实例中取得报文的Byte数组编码。  
2）setDate(byte\[\] buf)：将byte数组放入要发送的报文中。  
四. 实例解析  
下面让我们来看一个UDP的服务端和客户端交互通信的例子，在本例中，服务端循环等待客户端发送的信息，并对其进行回应，客户端向服务端发送信息，并接收服务端的回应信息。代码如下：  
1.UDP的服务端程序

\[java\] view plain copy print?  
01.import java.io.IOException;     
02.import java.net.DatagramPacket;     
03.import java.net.DatagramSocket;     
04.import java.net.InetAddress;     
05.import java.net.InetSocketAddress;     
06.import java.net.SocketException;     
07.     
08./\*\*   
09. \* Copyright 2007 GuangZhou Cotel Co. Ltd.   
10. \* All right reserved.       
11. \* UTP服务类.        
12. \* @author QPING  
13. \*/     
14.public class UdpServerSocket \{     
15.    private byte\[\] buffer = new byte\[1024\];     
16.         
17.    private DatagramSocket ds = null;     
18.     
19.    private DatagramPacket packet = null;     
20.     
21.    private InetSocketAddress socketAddress = null;     
22.     
23.    private String orgIp;     
24.     
25.    /\*\*   
26.     \* 构造函数，绑定主机和端口.   
27.     \* @param host 主机   
28.     \* @param port 端口   
29.     \* @throws Exception   
30.     \*/     
31.    public UdpServerSocket(String host, int port) throws Exception \{     
32.        socketAddress = new InetSocketAddress(host, port);     
33.        ds = new DatagramSocket(socketAddress);     
34.        System.out.println("服务端启动!");     
35.    \}     
36.         
37.    public final String getOrgIp() \{     
38.        return orgIp;     
39.    \}     
40.     
41.    /\*\*   
42.     \* 设置超时时间，该方法必须在bind方法之后使用.   
43.     \* @param timeout 超时时间   
44.     \* @throws Exception   
45.     \*/     
46.    public final void setSoTimeout(int timeout) throws Exception \{     
47.        ds.setSoTimeout(timeout);     
48.    \}     
49.     
50.    /\*\*   
51.     \* 获得超时时间.   
52.     \* @return 返回超时时间.   
53.     \* @throws Exception   
54.     \*/     
55.    public final int getSoTimeout() throws Exception \{     
56.        return ds.getSoTimeout();     
57.    \}     
58.     
59.    /\*\*   
60.     \* 绑定监听地址和端口.   
61.     \* @param host 主机IP   
62.     \* @param port 端口   
63.     \* @throws SocketException   
64.     \*/     
65.    public final void bind(String host, int port) throws SocketException \{     
66.        socketAddress = new InetSocketAddress(host, port);     
67.        ds = new DatagramSocket(socketAddress);     
68.    \}     
69.     
70.     
71.    /\*\*   
72.     \* 接收数据包，该方法会造成线程阻塞.   
73.     \* @return 返回接收的数据串信息   
74.     \* @throws IOException    
75.     \*/     
76.    public final String receive() throws IOException \{     
77.        packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);     
78.        ds.receive(packet);     
79.        orgIp = packet.getAddress().getHostAddress();     
80.        String info = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());     
81.        System.out.println("接收信息：" + info);     
82.        return info;     
83.    \}     
84.     
85.    /\*\*   
86.     \* 将响应包发送给请求端.   
87.     \* @param bytes 回应报文   
88.     \* @throws IOException   
89.     \*/     
90.    public final void response(String info) throws IOException \{     
91.        System.out.println("客户端地址 : " + packet.getAddress().getHostAddress()     
92.                + ",端口：" + packet.getPort());     
93.        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, packet     
94.                .getAddress(), packet.getPort());     
95.        dp.setData(info.getBytes());     
96.        ds.send(dp);     
97.    \}     
98.     
99.    /\*\*   
100.     \* 设置报文的缓冲长度.   
101.     \* @param bufsize 缓冲长度   
102.     \*/     
103.    public final void setLength(int bufsize) \{     
104.        packet.setLength(bufsize);     
105.    \}     
106.     
107.    /\*\*   
108.     \* 获得发送回应的IP地址.   
109.     \* @return 返回回应的IP地址   
110.     \*/     
111.    public final InetAddress getResponseAddress() \{     
112.        return packet.getAddress();     
113.    \}     
114.     
115.    /\*\*   
116.     \* 获得回应的主机的端口.   
117.     \* @return 返回回应的主机的端口.   
118.     \*/     
119.    public final int getResponsePort() \{     
120.        return packet.getPort();     
121.    \}     
122.     
123.    /\*\*   
124.     \* 关闭udp监听口.   
125.     \*/     
126.    public final void close() \{     
127.        try \{     
128.            ds.close();     
129.        \} catch (Exception ex) \{     
130.            ex.printStackTrace();     
131.        \}     
132.    \}     
133.     
134.    /\*\*   
135.     \* 测试方法.   
136.     \* @param args   
137.     \* @throws Exception   
138.     \*/     
139.    public static void main(String\[\] args) throws Exception \{     
140.        String serverHost = "127.0.0.1";     
141.        int serverPort = 3344;     
142.        UdpServerSocket udpServerSocket = new UdpServerSocket(serverHost, serverPort);     
143.        while (true) \{     
144.            udpServerSocket.receive();     
145.            udpServerSocket.response("你好,sterning!");     
146.                 
147.        \}     
148.    \}     
149.\}

2. UDP客户端程序

\[java\] view plain copy print?  
01.import java.io.\*;     
02.import java.net.\*;     
03.     
04./\*\*   
05. \* Copyright 2007 GuangZhou Cotel Co. Ltd.   
06. \* All right reserved.       
07. \* UDP客户端程序，用于对服务端发送数据，并接收服务端的回应信息.   
08. \* @author QPING  
09. \*/     
10.public class UdpClientSocket \{     
11.    private byte\[\] buffer = new byte\[1024\];     
12.     
13.    private DatagramSocket ds = null;     
14.     
15.    /\*\*   
16.     \* 构造函数，创建UDP客户端   
17.     \* @throws Exception   
18.     \*/     
19.    public UdpClientSocket() throws Exception \{     
20.        ds = new DatagramSocket();     
21.    \}     
22.         
23.    /\*\*   
24.     \* 设置超时时间，该方法必须在bind方法之后使用.   
25.     \* @param timeout 超时时间   
26.     \* @throws Exception   
27.     \*/     
28.    public final void setSoTimeout(final int timeout) throws Exception \{     
29.        ds.setSoTimeout(timeout);     
30.    \}     
31.     
32.    /\*\*   
33.     \* 获得超时时间.   
34.     \* @return 返回超时时间   
35.     \* @throws Exception   
36.     \*/     
37.    public final int getSoTimeout() throws Exception \{     
38.        return ds.getSoTimeout();     
39.    \}     
40.     
41.    public final DatagramSocket getSocket() \{     
42.        return ds;     
43.    \}     
44.     
45.    /\*\*   
46.     \* 向指定的服务端发送数据信息.   
47.     \* @param host 服务器主机地址   
48.     \* @param port 服务端端口   
49.     \* @param bytes 发送的数据信息   
50.     \* @return 返回构造后俄数据报   
51.     \* @throws IOException   
52.     \*/     
53.    public final DatagramPacket send(final String host, final int port,     
54.            final byte\[\] bytes) throws IOException \{     
55.        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, InetAddress     
56.                .getByName(host), port);     
57.        ds.send(dp);     
58.