一、UDP基础

到目前为止，我们已经见过的绝大多数的例子都使用了基于连接的协议，如TCP。下面我们将会把重点放在一个无连接协议即用户数据报协议（UDP）上，它通常用在性能至关重要并且能够容忍一定的数据包丢失的情况下使用。

1.2 UDP介绍

1.2.1 UDP和TCP的区别

TCP：是面向连接的传输，它管理了两个网络端点之间的连接的建立，在连接的生命周期内的有序和可靠的消息传输，以及最后，连接的有序终止。TCP 的消息是有序的，并且会在两个方向上流动。

UDP： 是无连接协议中，并没有持久化连接这样的概念，并且每个消息（一个 UDP 数据报）都是一个单独的传输单元。同时UDP 也没有 TCP 的纠错机制，其中每个节点都将确认它们所接收到的包，而没有被确认的包将会被发送方重新传输。 UDP 消息是无序的，并且无法确定是否能到达目的地。

UDP的优势和不足：

优势：UDP的传输速度远远高于TCP

不足：消除了所有的握手以及消息管理机制的开销，消息可能会丢失。

1.3 UDP广播

1.3.1 单播模式

单播模式定义为：发送消息给一个由唯一的地址所标识的单一的网络目的地。面向连接的协议和无连接协议都支持这种模式。

1.3.2 UDP的传输模式

UDP 提供了向多个接收者发送消息的额外传输模式：

多播——传输到一个预定义的主机组；
广播——传输到网络（或者子网）上的所有主机。

二、UDP示例程序

我们下面设计这样的一个程序来演示UDP 广播的使用：
1、发送能够被同一个网络中的所有主机所接收的消息。
2 、使用特殊的受限广播地址或者零网络地址 255.255.255.255。
3、将发送到这个地址的消息都将会被定向给本地网络（0.0.0.0）上的所有主机，而不会被路由器转发给其他的网络。
4、接收方通过 UDP 广播，在指定的端口上启动一个监听程序，并创建一个事件监视器来接收日志消息。

应用由一个广播者以及一个或者多个事件监视器所组成。广播者将监听新内容的出现，当它出现时，则通过 UDP 将它作为一个广播消息进行传输。所有的在该 UDP 端口上监听的事件监视器都将会接收到广播消息。因为是一个示例，所以我们将不会为它添加身份认证、验证或者加密。但是，要加入这些功能并使得其成为一个健壮的、可用的实用程序应该也不难。
在这里插入图片描述

发布/订阅模式： 类似于 syslog 这样的应用程序通常会被归类为发布/订阅模式：一个生产者或者服务发布事件，而多个客户端进行订阅以接收它们。

三、消息 POJO: LogEvent

在消息处理应用程序中，数据通常由 POJO表示，除了实际上的消息内容，其还可以包含配置或处理信息。在这个应用程序中，我们把消息作为事件处理，并且由于该数据来自于日志文件，所以将它称为LogEvent。

下面我们写一个这样的消息组件：


import java.net.InetSocketAddress;

/**
 * Author: lhd
 * Data: 2023/6/13
 * Annotate:LogEvent 消息
 */
public final class LogEvent {
    public static final byte SEPARATOR = (byte) ':';
    private final InetSocketAddress source;
    private final String logfile;
    private final String msg;
    private final long received;

   // 用于传出消息的构造函数
    public LogEvent(String logfile, String msg) {
        this(null, -1, logfile, msg);
    }

    //用于传入消息的构造函数
    public LogEvent(InetSocketAddress source, long received,
                    String logfile, String msg) {
        this.source = source;
        this.logfile = logfile;
        this.msg = msg;
        this.received = received;
    }

    //返回发送 LogEvent 的源的 InetSocketAddress
    public InetSocketAddress getSource() {
        return source;
    }

    //返回所发送的 LogEvent的日志文件的名称
    public String getLogfile() {
        return logfile;
    }

    //返回消息内容
    public String getMsg() {
        return msg;
    }
    
    //返回接收 LogEvent的时间
    public long getReceivedTimestamp() {
        return received;
    }
}