在Java中实现UDP协议编程

 

在Java中实现UDP协议编程

一、     什么是UDP协议？

1、UDP（User Datagram Protocol）协议是用户数据报，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。

2、UDP是一种无连接的协议，每个数据都是一个独立的信息，包括完整的源或目的地址，到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。

二、为什么要使用UDP？

      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。但是由于UDP的特性：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，所以能常音频、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。

三、在Java中操纵UDP

      使用位于JDK中Java.net包下的DatagramSocket和DatagramPacket类，可以非常方便地控制用户数据报文。

1、          DatagramSocket类：创建接收和发送UDP的Socket实例

a)       DatagramSocket()：创建实例。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。

b)      DatagramSocket(int port)：创建实例，并固定监听Port端口的报文。

c)       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。

（注意：在创建DatagramSocket类实例时，如果端口已经被使用，会产生一个SocketException的异常抛出，并导致程序非法终止，这个异常应该注意捕获。）

d)      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。）

e)       send(DatagramPacket d)：发送报文d到目的地。

f)        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。

2、          DatagramPacket：用于处理报文，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。

a)       DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress addr, int port)：从buf数组中，取出length长的数据创建数据包对象，目标是addr地址，port端口。

b)      DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port)：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addr地址，port端口。

c)       DatagramPcket(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。

d)      DatagramPacket(byte[] buf, int length)：将数据包中length长的数据装进buf数组。

e)       getDate()：它从实例中取得报文的byte数组编码。

三、ServerSocket：编写TCP网络服务程序，首先要用到java.net.ServerSocket类用以创建服务器Socket

      1、构造方法：

           a) ServerSocket(int port)： 创建绑定到特定端口的服务器套接字。

           b) ServerSocket(int port, int backlog)：利用指定的backlog（服务器忙时保持连接请求的等待客户数量），创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。

           c) ServerSocket(int port, int backlog, InetAddess bindAddr)：使用指定的端口、侦听backlog和要绑定到的本地IP地址创建服务器。

四、Socket：客户端要与服务器建立连接，必须先创建一个Socket对象。

      1、常用构造方法

           a) Socket(String host, int port)：创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。

           b)Socket(InetAddress address, int port)：创建一个流套接字并将其连接到指定IP地址的指定端口号。

（服务器端程序调用ServerSocket类中的accept()方法等待客户端的连接请求，一旦accept()接收了客户端连接请求，该方法返回一个与该客户端建立了专线连接的Socket对象，不用程序去创建这个Socket对象。建立了连接的两个Socket是以IO流的方式进行数据交换的， Java提供了Socket类中的getInputStream()返回Socket的输入流对象，getOutputStream()返回Socket的输出流对象。）