java基础--网络编程之UDP
笔记摘要：
本篇博客首先对网络通信要素和网络通讯中两种常见协议：UDP和TCP进行了介绍，另外对于UDP协议下实现通信的接收端和发送端，
并最终通过多线程的群聊服务端对UDP的学习进行了总结。
一、网络通讯要素
IP地址：InetAddress
网络中设备的标识
不易记忆，可用主机名
本地回环地址：127.0.0.1 主机名：localhost
端口号
用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识
有效端口：0~65535，其中0~1024系统使用或保留端口
传输协议
通讯的规则
常见协议：TCP ，UDP
二、网络参考模型图
三、UDP与TCP特点
UDP
将数据及源和目的封装成数据包中，不需要建立连接
每个数据包的大小限制在64K内
因无连接，是不可靠协议
不需要建立连接，速度快
应用：聊天软件、视频会议、对话机
TCP
建立连接，形成传输数据的通道，对方必须存在
在连接中进行大量数据传输
通过三次握手完成连接，是可靠协议
必须建立连接，效率会稍低
应用：电话通信
四、Socket
Socket就是为网络服务提供的一种机制，通信的两端都有Socket，网络通信其实就是Socket间的通信
数据在两个Socket间通过传输。
五、UDP传输的使用
通过简单的UDP客户端与接收端学会如何创建一个UDP服务
udp发送端
需求：通过udp传输方式，将一段文字数据发送出去
思路：
1，建立updsocket服务。
2，提供数据，并将数据封装到数据包中。
3，通过socket服务的发送功能，将数据包发出去。
4，关闭资源。
简单的UDP发送端
import java.net.*;
class UdpSend
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//1，创建udp服务。通过DatagramSocket对象。
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);
//2，确定数据，并封装成数据包。DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
byte[] buf = "udp ge men lai le ".getBytes();
DatagramPacket dp =
new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("192.168.1.254"),10000);
//3，通过socket服务，将已有的数据包发送出去。通过send方法。
ds.send(dp);
//4，关闭资源。
ds.close();
}
}
简单的UDP接收端：用于接收udp协议传输的数据并处理
思路：
1，定义udpsocket服务。通常会监听一个端口。其实就是给这个接收网络应用程序定义数字标识。
方便于明确哪些数据过来该应用程序可以处理。
2，定义一个数据包，因为要存储接收到的字节数据。
因为数据包对象中有更多功能可以提取字节数据中的不同数据信息。
3，通过socket服务的receive方法将收到的数据存入已定义好的数据包中。
4，通过数据包对象的特有功能。将这些不同的数据取出。打印在控制台上。
5，关闭资源。
简单的UDP接收端代码
class UdpRece { public static void main(String[] args) throws Exception { //1,创建udp socket，建立端点。 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000); while(true) { //2,定义数据包。用于存储数据。 byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length); //3，通过服务的receive方法将收到数据存入数据包中。 ds.receive(dp);//阻塞式方法。 //4，通过数据包的方法获取其中的数据。 String ip = dp.getAddress().getHostAddress(); String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength()); int port = dp.getPort(); System.out.println(ip+"::"+data+"::"+port); } //5，关闭资源 //ds.close(); } }
五、使用键盘录入的UDP接收端和服务端
使用while实现循环发送和接收
import java.net.*;
import java.io.*;
class UdpS2
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
//键盘录入
BufferedReader bufr =
new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String line = null;
while((line=bufr.readLine())!=null)
{
if("886".equals(line)) //当输入内容为“886”，键盘录入结束
break;
byte[] buf = line.getBytes();
DatagramPacket dp =
new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("169.254.57.236"),10002);
ds.send(dp);
}
ds.close();
}
}
class UdpR2
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10002);
while(true)
{
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
ds.receive(dp);
String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
System.out.println(ip+"::"+data);
}
}
}
广播的发送：
169.254.57.236 末尾如果是".0"网络段，".255"代表.网络段的广播地址，该网络段所有开启接收端的机器都能收到信息。
六、简单的多线程的群聊软件
需求：接收和发送在一个进程中执行
思路：
有收数据的部分，和发数据的部分。这两部分需要同时执行，那就需要用到多线程技术。
一个线程控制收，一个线程控制发。
因为收和发动作是不一致的，所以要定义两个run方法，而且这两个方法要封装到不同的类中。
模拟聊天室效果：
运行该聊天室，可以接收其他窗口发送过来的数据，也可以向其他用户发送数据，为了模拟聊天的效果，所以我们另外开一些窗口，
这些窗口只需开启一个发送端即可，所有窗口发送的数据最终会显示在聊天室窗口上。
多线程群聊实现代码
import java.io.*;
import java.net.*;
class ChatDemo
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();
DatagramSocket receSocket = new DatagramSocket(10002);
new Thread(new Send(sendSocket)).start();
new Thread(new Rece(receSocket)).start();
}
}
class Send implements Runnable
{
private DatagramSocket ds;
public Send(DatagramSocket ds)
{
this.ds = ds;
}
public void run()
{
try
{
BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String line = null;
while((line=bufr.readLine())!=null)
{
byte[] buf = line.getBytes();
DatagramPacket dp =
new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("169.254.26.235"),10002);
ds.send(dp);
if("886".equals(line))
break;
}
}
catch (Exception e)
{
throw new RuntimeException("发送端失败");
}
}
}
class Rece implements Runnable
{
private DatagramSocket ds;
public Rece(DatagramSocket ds)
{
this.ds = ds;
}
public void run()
{
try
{
while(true)
{
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);
ds.receive(dp);
String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());
if("886".equals(data))
{
System.out.println(ip+"....离开聊天室");
break;
}
System.out.println(ip+":"+data);
}
}
catch (Exception e)
{
throw new RuntimeException("接收端失败");
}
}
}
