文章目录
- 前言
- UDP数据报套接字编程
- 什么是套接字
- 套接字的api
- 示例：一发一收（无响应）
- 客户端
- 服务端
前言
基于udp socket写一个最简单的客户端服务器程序.
UDP数据报套接字编程
什么是套接字
我们先来解释一下什么是套接字吧!
套接字（socket）是一种网络通信的编程接口，是在应用层和传输层之间的一个抽象层，它提供了一组接口用于应用程序实现网络通信。
在网络通信中，套接字充当了一个通信链路的端点，通过套接字可以进行数据的读写和传输，套接字支持多种传输层协议，比如TCP和UDP等。通过套接字，我们可以创建一个服务器端应用程序，监听客户端的请求，也可以创建一个客户端应用程序，向服务器发送请求。
套接字的实现通常是由操作系统提供的，应用程序只需要调用相应的套接字接口即可进行网络通信。常见的套接字接口包括BSD socket、Winsock等。
系统给我提供的是俩种api,一种是基于TCP的,一种是基于UDP的,但是这俩者具体有什么区别呢?大家可以看看我的描述!
我们这里有一个专业名词,就是什么是全双工,什么是半双工,我这里画图解释一下.
套接字的api
我们首先来讲解一下什么是Datagram和socket
DatagramSocket API
DatagramSocket 是UDP Socket，用于发送和接收UDP数据报。
DatagramPacket API
DatagramPacket是UDP Socket发送和接收的数据报
示例：一发一收（无响应）
客户端发了个请求,服务器返回一个一模一样的响应.
—个服务器,主要要做三个核心工作:
1.读取请求并解析
2根据请求计算响应(省略了)3.把响应返回到客户端
客户端
import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Scanner;
public class UdpEchoClient {
private DatagramSocket socket = null;
private String serverIP;
private int serverPort;
//客户端启动需要知道服务器在哪里!!!
public UdpEchoClient(String serverIP, int serverPort) throws SocketException {
//对于客户端来说,不需要显示关联端口
//不代表没有端口,而是系统自动分配了个空闲端口
socket = new DatagramSocket();
this.serverIP = serverIP;
this.serverPort = serverPort;
}
public void start() throws IOException {
//通过这个客户端可以多次和服务器进行交互
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
while(true){
//1.先从控制台.读取一个字符串过来
// 先打印一个提示符,提示用户输入内容
System.out.println("-> ");
String request=scanner.next();
//2.把字符串构造程UDP packet,并进行发送
DatagramPacket requestPacket =new DatagramPacket(request.getBytes(),request.getBytes().length,
InetAddress.getByName(serverIP),serverPort);
socket.send(requestPacket);
//3.客户端尝试读取服务器返回的响应
DatagramPacket responsePacket =new DatagramPacket(new byte[4096],4096);
socket.receive(responsePacket);
//4.将响应结果数据转换成String 显示出来
String response = new String(responsePacket.getData(), 0, responsePacket.getLength());
System.out.printf("req: %s, resp: %s\n", request, response);
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
UdpEchoClient udpEchoClient = new UdpEchoClient("127.0.0.1", 9090);
// UdpEchoClient udpEchoClient = new UdpEchoClient("42.192.83.143", 9090);
udpEchoClient.start();
}
}
服务端
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class UdpEchoServer {
//需要预先定义一个socket对象
//通过网络通信必须使用socket对象
private DatagramSocket socket=null;
//绑定一个端口
//如果某个端口已经被别的进程占用了,此时这里的绑定操作就会出错
//同一个主机上,一个端口,同一时刻,只能被一个进程绑定
public UdpEchoServer(int port) throws SocketException {
//构造socket的同时要指定关联/绑定的端口
socket=new DatagramSocket(port);
}
//启动服务器主逻辑
public void start() throws IOException {
System.out.println("服务器启动");
/*
//
每次循环做三件事
1.读取请求并且解析
//2.根据请求计算响应
//3.把响应写回客户端
*/
while (true){
//每次循环做三件事
//1.读取请求并且解析
//构造空饭盒
DatagramPacket requestPacket=new DatagramPacket(new byte[4096],4096);
//饭堂大妈给饭盒里盛菜
socket.receive(requestPacket);
//为了方便处理这个请求,把数据包转成字符串
String request=new String(requestPacket.getData(),0,requestPacket.getLength());
//2.根据请求计算响应
String response = process(request);
//3.把响应写回客户端
//根据response的字符串,构造一个DatagramPacket.
//和请求的packet不同,此处构造响应的时候,需要指定这个包发给谁
DatagramPacket responsePacket=new DatagramPacket(response.getBytes(),response.getBytes().length,
requestPacket.getSocketAddress());
socket.send(requestPacket);
System.out.printf("[%s:%d] req: %s, resp: %s\n", requestPacket.getAddress().toString(),
requestPacket.getPort(), request, response);
}
}
// 这个方法希望是根据请求计算响应.
// 由于咱们写的是个 回显 程序. 请求是啥, 响应就是啥!!
// 如果后续写个别的服务器, 不再回显了, 而是有具体的业务了, 就可以修改 process 方法,
// 根据需要来重新构造响应.
// 之所以单独列成一个方法, 就是想让同学们知道, 这是一个服务器中的关键环节!!!
public String process(String request) {
return request;
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
UdpEchoServer udpEchoServer = new UdpEchoServer(9090);
udpEchoServer.start();
}
}
服务端和客户端的基本流程
