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UDP通信

DatagramPacket

前面介绍了UDP是一种面向无连接的协议，因此，在通信时发送端和接收端不用建立连接。UDP通信的过程就像是货运公司在两个码头间发送货物一样。在码头发送和接收货物时都需要使用集装箱来装载货物，UDP通信也是一样，发送和接收的数据也需要使用“集装箱”进行打包，为此JDK中提供了一个DatagramPacket类，该类的实例对象就相当于一个集装箱，用于封装UDP通信中发送或者接收的数据。

想要创建一个DatagramPacket对象，首先需要了解一下它的构造方法。在创建发送端和接收端的DatagramPacket对象时，使用的构造方法有所不同，接收端的构造方法只需要接收一个字节数组来存放接收到的数据，而发送端的构造方法不但要接收存放了发送数据的字节数组，还需要指定发送端IP地址和端口号。

接下来根据API文档的内容，对DatagramPacket的构造方法进行逐一详细地讲解。

使用该构造方法在创建DatagramPacket对象时，指定了封装数据的字节数组和数据的大小，没有指定IP地址和端口号。很明显，这样的对象只能用于接收端，不能用于发送端。因为发送端一定要明确指出数据的目的地(ip地址和端口号)，而接收端不需要明确知道数据的来源，只需要接收到数据即可。

使用该构造方法在创建DatagramPacket对象时，不仅指定了封装数据的字节数组和数据的大小，还指定了数据包的目标IP地址（addr）和端口号（port）。该对象通常用于发送端，因为在发送数据时必须指定接收端的IP地址和端口号，就好像发送货物的集装箱上面必须标明接收人的地址一样。

上面我们讲解了DatagramPacket的构造方法，接下来对DatagramPacket类中的常用方法进行详细地讲解，如下表所示。

 DatagramSocket

DatagramPacket数据包的作用就如同是“集装箱”，可以将发送端或者接收端的数据封装起来。然而运输货物只有“集装箱”是不够的，还需要有码头。在程序中需要实现通信只有DatagramPacket数据包也同样不行，为此JDK中提供的一个DatagramSocket类。DatagramSocket类的作用就类似于码头，使用这个类的实例对象就可以发送和接收DatagramPacket数据包，发送数据的过程如下图所示。

 

在创建发送端和接收端的DatagramSocket对象时，使用的构造方法也有所不同，下面对DatagramSocket类中常用的构造方法进行讲解。

发送端

该构造方法用于创建发送端的DatagramSocket对象，在创建DatagramSocket对象时，并没有指定端口号，此时，系统会分配一个没有被其它网络程序所使用的端口号。

接收端

该构造方法既可用于创建接收端的DatagramSocket对象，又可以创建发送端的DatagramSocket对象，在创建接收端的DatagramSocket对象时，必须要指定一个端口号，这样就可以监听指定的端口。

上面我们讲解了DatagramSocket的构造方法，接下来对DatagramSocket类中的常用方法进行详细地讲解。

UDP网络程序

讲解了DatagramPacket和DatagramSocket的作用，接下来通过一个案例来学习一下它们在程序中的具体用法。

要实现UDP通信需要创建一个发送端程序和一个接收端程序，很明显，在通信时只有接收端程序先运行，才能避免因发送端发送的数据无法接收，而造成数据丢失。因此，首先需要来完成接收端程序的编写。

利用多线程实现发送端与接收端信息交互

package com.oracle.UDPTest;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.util.Scanner;

public class TestUDP {

    public static void main(String[] args) {
        //创建UDPSender发送端多线程对象
        Thread sender = new Thread(new UDPSender(),"发送端");
        //创建UDPReveice接收端对象
        Thread receiver = new Thread(new UDPReceiver(),"接收端");
        //开启线程
        sender.start();
        receiver.start();
    }
}

//创建发送端类并实现Runnable接口
class UDPSender implements Runnable{
    //重写run方法
    public void run() {
        //创建DatagramSocket对象
        DatagramSocket ds = null ;
        try {
            //发送端在构造DatagramSocket时不需要传参
            ds = new DatagramSocket();
            //利用InetAddress类获取本地InetAddress类对象
            InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
            //创建Scanner 对象，用来获取用户输入
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            while(true) {
                System.out.println("<"+Thread.currentThread().getName()+">请输入您要发送的内容：");
                //获取用户输入
                String info = sc.next();    
                //利用用户输入创建byte类型数组
                byte[] bytes = info.getBytes();
                //获取数组长度
                int length = bytes.length;
                //创建DatagramPacket对象
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,length,address,8088);
                //发送
                ds.send(dp);
            }
        } catch ( IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭资源
            ds.close();
        }        
    }
}
//创建接收端类并实现Runnable接口
class UDPReceiver implements Runnable{
    
    public void run() {
        //创建DatagramSocket对象
        DatagramSocket ds = null;
        try {
            //接收端在构造时必须明确端口
            ds = new DatagramSocket(8088);
            //自定义数组
            byte[] bytes = new byte[1024];
            //创建DatagramPacket对象
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,bytes.length);
            //循环接收消息
            while(true) {            
                //接收消息（没有接受到消息就会一直阻塞）
                ds.receive(dp);
                //打印消息
                System.err.println("<"+Thread.currentThread().getName()+">ip："+dp.getAddress()+"端口："+dp.getPort()+"内容："+new String(dp.getData(),0,dp.getLength()));
            }
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭资源
            ds.close();
        }
    }
}