Java网络编程 - UDP通信

UDP通信

快速入门

UDP协议的特点:

UDP是一种无连接、不可靠传输的协议。

将数据源IP、目的地IP和端口以及数据封装成数据包，大小限制在64KB内，直接发送出去即可。

UDP协议通信首先要有DatagramPacket数据包对象:

DatagramPacket创建数据包对象构造器如下:

DatagramPacket数据包对象常用方法如下:

其次要有发送端和接收端对象:

DatagramSocket创建发送端和接收端对象构造器如下:

DatagramSocket发送数据包和接收数据包方法如下:

一发一收

下面我们在代码中使用UDP通信, 实现客户端发送一条消息、服务端接收一条消息

客户端实现步骤:

• 创建DatagramSocket对象（发送端对象）
• 创建DatagramPacket对象封装需要发送的数据（数据包对象）
• 使用DatagramSocket对象的send方法传入DatagramPacket对象
• 释放资源

public class ClientDemo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 1. 创建发送端对象, 发送端自带默认端口号, 也可以指定端口号        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();        // 2. 创建一个数据包对象, 封装要发送的数据        byte[] buffer = "我是要发送的数据".getBytes();                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, InetAddress.getLocalHost(), 8888);        // 3. 使用发送端send方法, 用数据包发送对象        socket.send(packet);        // 4. 释放资源        socket.close();    }}

接收端实现步骤:

• 创建DatagramSocket对象并指定端口（接收端对象）
• 创建DatagramPacket对象接收数据（数据包对象）
• 使用DatagramSocket对象的receive方法传入DatagramPacket对象
• 释放资源

package com.chenyq.d2_udp1;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;public class ServerDemo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 1. 创建接收端对象        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);        // 2. 创建一个数据包对象接受数据        byte[] buffer = new byte[1024 * 64];        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);        // 3. 使用接收端的receive方法, 用数据包接受数据        socket.receive(packet);        // 4. 根据实际接受数据的字节个数获取结果        int len = packet.getLength();        String res = new String(buffer, 0 , len); // 将字节数据转为字符串        System.out.println(res);        // 5. 释放资源        socket.close();    }}

测试: 先启动接收端, 再启动发送端; 可以在接收端获取到结果

多发多收

需求

• 使用UDP通信方式开发接收端和发送端。

分析

• 发送端可以一直发送消息。
• 接收端可以不断的接收多个发送端的消息展示。
• 发送端输入了exit则结束发送端程序。

客户端实现步骤:

• 创建DatagramSocket对象（发送端对象）
• 使用while死循环不断的接收用户的数据输入，如果用户输入的exit则退出程序
• 如果用户输入的不是exit, 把数据封装成DatagramPacket
• 使用DatagramSocket对象的send方法将数据包对象进行发送
• 释放资源

public class ClientDemo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 1. 创建发送端对象, 使用默认端口发送        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();        // 2. 使用while死循环不断地接收用户输入数据, 如果输入exit则退出程序        Scanner sc = new Scanner(System.in);        while (true) {            System.out.println("发送消息: ");            String inp = sc.nextLine();            // 3. 用户输入exit则下线            if ("exit".equals(inp)) {                System.out.println("下线成功");                socket.close(); // 释放资源                break;            }            // 使用DatagramSocket对象的send方法将数据包对象进行发送            byte[] buffer = inp.getBytes();            // 创建数据包对象            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, InetAddress.getLocalHost(), 8888);            socket.send(packet);        }    }}

接接收端实现步骤:

• 创建DatagramSocket对象并指定端口（接收端对象）
• 创建DatagramPacket对象接收数据（数据包对象）
• 使用while死循环, 不断的使用DatagramSocket对象的receive方法接收数据

public class ServerDemo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 1. 创建接收端对象        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);        // 2. 创建数据包对象        byte[] buffer = new byte[1024 * 64];        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);      // 3. 不断地接受数据        while (true) {            socket.receive(packet);            int len = packet.getLength();            String res = new String(buffer, 0, len);            System.out.println("收到了来自" + packet.getAddress() + "的消息: " + res);        }    }}

广播组播

UDP的三种通信方式:

单播：单台主机与单台主机之间的通信。

广播：当前主机与所在网络中的所有主机通信。

组播：当前主机与选定的一组主机的通信。

UDP如何实现广播:

使用广播地址：255.255.255.255

具体操作：

• 发送端发送的数据包的目的地写的是广播地址、且指定端口。 （例如: 255.255.255.255 , 端口: 9999）
• 本机所在同一个网段的其他主机的程序, 只要注册对应端口就可以收到消息了。（9999）

public class ClientDemo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();        Scanner sc = new Scanner(System.in);        while (true) {            System.out.println("发送消息: ");            String inp = sc.nextLine();            if ("exit".equals(inp)) {                System.out.println("下线成功");                break;            }            byte[] buffer = inp.getBytes();            // 发送的地址应该是广播地址            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length,                    InetAddress.getByName("255.255.255.255"), 9999);            socket.send(packet);        }    }}

public class ServerDemo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 注册相同的端口号即可收取广播发送的消息        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);        byte[] buffer = new byte[1024 * 64];        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);        while (true) {            socket.receive(packet);            int len = packet.getLength();            String res = new String(buffer, 0, len);            System.out.println("收到了来自" + packet.getAddress() + "的消息: " + res);        }    }}

UDP如何实现组播:

使用组播地址：224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

具体操作：

• 发送端的数据包的目的地是组播IP (例如：224.0.1.1, 端口：9999)
• 接收端必须绑定该组播IP(224.0.1.1)，端口还要注册发送端的目的端口9999 ，这样即可接收该组播消息。
• DatagramSocket的子类MulticastSocket可以在接收端绑定组播IP。

public class ClientDemo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();        Scanner sc = new Scanner(System.in);        while (true) {            System.out.println("发送消息: ");            String inp = sc.nextLine();            if ("exit".equals(inp)) {                System.out.println("下线成功");                break;            }            byte[] buffer = inp.getBytes();            // 发送的地址使用组播地址            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length,                    InetAddress.getByName("224.0.1.1"), 8888);            socket.send(packet);        }    }}

public class ServerDemo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 使用DatagramSocket的子类MulticastSocket可以在接收端绑定组播IP        MulticastSocket socket = new MulticastSocket(8888);        // 把当前接收端加入到一个组播组中去: 绑定对应的组播消息的组播IP        socket.joinGroup(InetAddress.getByName("224.0.1.1"));        byte[] buffer = new byte[1024 * 64];        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);        while (true) {            socket.receive(packet);            int len = packet.getLength();            String res = new String(buffer, 0, len);            System.out.println("收到了来自" + packet.getAddress() + "的消息: " + res);        }    }}

来源地址：https://blog.csdn.net/m0_71485750/article/details/127716314