文章目录
- UDP通信
- 快速入门
- 一发一收
- 多发多收
- 广播组播
UDP通信
快速入门
UDP协议的特点:
UDP是一种无连接、不可靠传输的协议。
将数据源IP、目的地IP和端口以及数据封装成数据包,大小限制在64KB内,直接发送出去即可。
UDP协议通信首先要有DatagramPacket数据包对象:
DatagramPacket创建数据包对象构造器如下:
构造器 | 说明 |
---|---|
DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port) | 创建发送端数据包对象 buf:要发送的内容,字节数组 length:要发送内容的字节长度 address:接收端的IP地址对象 port:接收端的端口号 |
DatagramPacket(byte[] buf, int length) | 创建接收端的数据包对象 buf:用来存储接收的内容 length:能够接收内容的长度 |
DatagramPacket数据包对象常用方法如下:
方法 | 说明 |
---|---|
getLength() | 服务端可以获得实际接收到的字节个数 |
getAddress() | 获取发送端的ip地址 |
getPort() | 获取发送端的端口 |
其次要有发送端和接收端对象:
DatagramSocket创建发送端和接收端对象构造器如下:
构造器 | 说明 |
---|---|
DatagramSocket() | 创建发送端的Socket对象,系统会随机分配一个端口号。 |
DatagramSocket(int port) | 创建接收端的Socket对象并指定端口号 |
DatagramSocket发送数据包和接收数据包方法如下:
方法 | 说明 |
---|---|
send(DatagramPacket dp) | 发送数据包 |
receive(DatagramPacket p) | 接收数据包 |
一发一收
下面我们在代码中使用UDP通信, 实现客户端发送一条消息、服务端接收一条消息
客户端实现步骤:
- 创建DatagramSocket对象(发送端对象)
- 创建DatagramPacket对象封装需要发送的数据(数据包对象)
- 使用DatagramSocket对象的send方法传入DatagramPacket对象
- 释放资源
/**
发送端
*/
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1. 创建发送端对象, 发送端自带默认端口号, 也可以指定端口号
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
// 2. 创建一个数据包对象, 封装要发送的数据
byte[] buffer = "我是要发送的数据".getBytes();
/**
参数一: 封装要发送的数据
参数二: 要发送数据的长度
参数三: 服务端的地址对象
参数四: 服务端的端口号
*/
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, InetAddress.getLocalHost(), 8888);
// 3. 使用发送端send方法, 用数据包发送对象
socket.send(packet);
// 4. 释放资源
socket.close();
}
}
接收端实现步骤:
- 创建DatagramSocket对象并指定端口(接收端对象)
- 创建DatagramPacket对象接收数据(数据包对象)
- 使用DatagramSocket对象的receive方法传入DatagramPacket对象
- 释放资源
package com.chenyq.d2_udp1;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
/**
服务端
*/
public class ServerDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1. 创建接收端对象
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
// 2. 创建一个数据包对象接受数据
byte[] buffer = new byte[1024 * 64];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
// 3. 使用接收端的receive方法, 用数据包接受数据
socket.receive(packet);
// 4. 根据实际接受数据的字节个数获取结果
int len = packet.getLength();
String res = new String(buffer, 0 , len); // 将字节数据转为字符串
System.out.println(res);
// 5. 释放资源
socket.close();
}
}
测试: 先启动接收端, 再启动发送端; 可以在接收端获取到结果
多发多收
需求
- 使用UDP通信方式开发接收端和发送端。
分析
- 发送端可以一直发送消息。
- 接收端可以不断的接收多个发送端的消息展示。
- 发送端输入了exit则结束发送端程序。
客户端实现步骤:
- 创建DatagramSocket对象(发送端对象)
- 使用while死循环不断的接收用户的数据输入,如果用户输入的exit则退出程序
- 如果用户输入的不是exit, 把数据封装成DatagramPacket
- 使用DatagramSocket对象的send方法将数据包对象进行发送
- 释放资源
/**
发送端
*/
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1. 创建发送端对象, 使用默认端口发送
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
// 2. 使用while死循环不断地接收用户输入数据, 如果输入exit则退出程序
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.println("发送消息: ");
String inp = sc.nextLine();
// 3. 用户输入exit则下线
if ("exit".equals(inp)) {
System.out.println("下线成功");
socket.close(); // 释放资源
break;
}
// 使用DatagramSocket对象的send方法将数据包对象进行发送
byte[] buffer = inp.getBytes();
// 创建数据包对象
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, InetAddress.getLocalHost(), 8888);
socket.send(packet);
}
}
}
接接收端实现步骤:
- 创建DatagramSocket对象并指定端口(接收端对象)
- 创建DatagramPacket对象接收数据(数据包对象)
- 使用while死循环, 不断的使用DatagramSocket对象的receive方法接收数据
/**
接收端
*/
public class ServerDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1. 创建接收端对象
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
// 2. 创建数据包对象
byte[] buffer = new byte[1024 * 64];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
// 3. 不断地接受数据
while (true) {
socket.receive(packet);
int len = packet.getLength();
String res = new String(buffer, 0, len);
System.out.println("收到了来自" + packet.getAddress() + "的消息: " + res);
}
}
}
广播组播
UDP的三种通信方式:
单播:单台主机与单台主机之间的通信。
广播:当前主机与所在网络中的所有主机通信。
组播:当前主机与选定的一组主机的通信。
UDP如何实现广播:
使用广播地址:255.255.255.255
具体操作:
- 发送端发送的数据包的目的地写的是广播地址、且指定端口。 (例如: 255.255.255.255 , 端口: 9999)
- 本机所在同一个网段的其他主机的程序, 只要注册对应端口就可以收到消息了。(9999)
/**
发送端
*/
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.println("发送消息: ");
String inp = sc.nextLine();
if ("exit".equals(inp)) {
System.out.println("下线成功");
break;
}
byte[] buffer = inp.getBytes();
// 发送的地址应该是广播地址
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length,
InetAddress.getByName("255.255.255.255"), 9999);
socket.send(packet);
}
}
}
/**
接收端
*/
public class ServerDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 注册相同的端口号即可收取广播发送的消息
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
byte[] buffer = new byte[1024 * 64];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
while (true) {
socket.receive(packet);
int len = packet.getLength();
String res = new String(buffer, 0, len);
System.out.println("收到了来自" + packet.getAddress() + "的消息: " + res);
}
}
}
UDP如何实现组播:
使用组播地址:224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
具体操作:
- 发送端的数据包的目的地是组播IP (例如:224.0.1.1, 端口:9999)
- 接收端必须绑定该组播IP(224.0.1.1),端口还要注册发送端的目的端口9999 ,这样即可接收该组播消息。
- DatagramSocket的子类MulticastSocket可以在接收端绑定组播IP。
/**
发送端
*/
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.println("发送消息: ");
String inp = sc.nextLine();
if ("exit".equals(inp)) {
System.out.println("下线成功");
break;
}
byte[] buffer = inp.getBytes();
// 发送的地址使用组播地址
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length,
InetAddress.getByName("224.0.1.1"), 8888);
socket.send(packet);
}
}
}
/**
接收端
*/
public class ServerDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 使用DatagramSocket的子类MulticastSocket可以在接收端绑定组播IP
MulticastSocket socket = new MulticastSocket(8888);
// 把当前接收端加入到一个组播组中去: 绑定对应的组播消息的组播IP
socket.joinGroup(InetAddress.getByName("224.0.1.1"));
byte[] buffer = new byte[1024 * 64];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
while (true) {
socket.receive(packet);
int len = packet.getLength();
String res = new String(buffer, 0, len);
System.out.println("收到了来自" + packet.getAddress() + "的消息: " + res);
}
}
}