一. UDP協議定義 UDP協議的全稱是用戶數據報，在網絡中它與TCP協議一樣用于處理數據包。在OSI模型中，在第四層——傳輸層，處于IP協議的上一層。UDP有不提供數據報分組、組裝和不能對數據包的排序的缺點，也就是說，當報文發送之后，是無法得知其是否安全完整到達的。
二. 使用UDP的原因 它不屬于連接型協議，因而具有資源消耗小，處理速度快的優點，所以通常音頻、視頻和普通數據在傳送時使用UDP較多，因為它們即使偶爾丟失一兩個數據包，也不會對接收結果產生太大影響。比如我們聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP協議。在選擇使用協議的時候，選擇UDP必須要謹慎。在網絡質量令人不十分滿意的環境下，UDP協議數據包丟失會比較嚴重。
三. 在Java中使用UDP協議編程的相關類1. InetAddress
用于描述和包裝一個Internet IP地址。有如下方法返回實例：
getLocalhost()：返回封裝本地地址的實例。
getAllByName(String host)：返回封裝Host地址的InetAddress實例數組。
getByName(String host)：返回一個封裝Host地址的實例。其中，Host可以是域名或者是一個合法的IP地址。
InetAddress.getByAddress(addr)：根據地址串返回InetAddress實例。
InetAddress.getByAddress(host, addr)：根據主機地符串和地址串返回InetAddress實例。
2. DatagramSocket
用于接收和發送UDP的Socket實例。該類有3個構造函數：
DatagramSocket()：通常用于客戶端編程，它并沒有特定監聽的端口，僅僅使用一個臨時的。程序會讓操作系統分配一個可用的端口。
DatagramSocket(int port)：創建實例，并固定監聽Port端口的報文。通常用于服務端
DatagramSocket(int port, InetAddress localAddr)：這是個非常有用的構建器，當一臺機器擁有多于一個IP地址的時候，由它創建的實例僅僅接收來自LocalAddr的報文。
DatagramSocket具有的主要方法如下：
1）receive(DatagramPacket d)：接收數據報文到d中。receive方法產生一個“阻塞”。“阻塞”是一個專業名詞，它會產生一個內部循環，使程序暫停在這個地方，直到一個條件觸發。
2）send(DatagramPacket dp)：發送報文dp到目的地。
3）setSoTimeout(int timeout)：設置超時時間，單位為毫秒。
4）close()：關閉DatagramSocket。在應用程序退出的時候，通常會主動釋放資源，關閉Socket，但是由于異常地退出可能造成資源無法回收。所以，應該在程序完成時，主動使用此方法關閉Socket，或在捕獲到異常拋出后關閉Socket。
3. DatagramPacket
用于處理報文，它將Byte數組、目標地址、目標端口等數據包裝成報文或者將報文拆卸成Byte數組。應用程序在產生數據包是應該注意，TCP/IP規定數據報文大小最多包含65507個，通常主機接收548個字節，但大多數平臺能夠支持8192字節大小的報文。DatagramPacket類的構建器共有4個：
DatagramPacket(byte[] buf, int length)：將數據包中Length長的數據裝進Buf數組，一般用來接收客戶端發送的數據。
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length)：將數據包中從Offset開始、Length長的數據裝進Buf數組。
DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress clientAddress, int clientPort)：從Buf數組中，取出Length長的數據創建數據包對象，目標是clientAddress地址，clientPort端口,通常用來發送數據給客戶端。
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress clientAddress, int clientPort)：從Buf數組中，取出Offset開始的、Length長的數據創建數據包對象，目標是clientAddress地址，clientPort端口，通常用來發送數據給客戶端。
主要的方法如下：
1）getData(): 從實例中取得報文的Byte數組編碼。
2）setDate(byte[] buf)：將byte數組放入要發送的報文中。
四. 實例解析
下面讓我們來看一個UDP的服務端和客戶端交互通信的例子，在本例中，服務端循環等待客戶端發送的信息，并對其進行回應，客戶端向服務端發送信息，并接收服務端的回應信息。代碼如下：
1. UDP的服務端程序
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketException;
/** *//**
* Copyright 2007 GuangZhou Cotel Co. Ltd.
* All right reserved.
* UTP服務類.
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* @version 1.0
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:32:31
*/
public class UdpServerSocket 
{
private byte[] buffer = new byte[1024];
private DatagramSocket ds = null;
private DatagramPacket packet = null;
private InetSocketAddress socketAddress = null;
private String orgIp;
/** *//**
* 構造函數，綁定主機和端口.
* @param host 主機
* @param port 端口
* @throws Exception
*/
public UdpServerSocket(String host, int port) throws Exception {
socketAddress = new InetSocketAddress(host, port);
ds = new DatagramSocket(socketAddress);
System.out.println("服務端啟動!");
}
public final String getOrgIp() {
return orgIp;
}
/** *//**
* 設置超時時間，該方法必須在bind方法之后使用.
* @param timeout 超時時間
* @throws Exception
*/
public final void setSoTimeout(int timeout) throws Exception {
ds.setSoTimeout(timeout);
}
/** *//**
* 獲得超時時間.
* @return 返回超時時間.
* @throws Exception
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:34:36
*/
public final int getSoTimeout() throws Exception {
return ds.getSoTimeout();
}
/** *//**
* 綁定監聽地址和端口.
* @param host 主機IP
* @param port 端口
* @throws SocketException
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:36:17
*/
public final void bind(String host, int port) throws SocketException {
socketAddress = new InetSocketAddress(host, port);
ds = new DatagramSocket(socketAddress);
}
/** *//**
* 接收數據包，該方法會造成線程阻塞.
* @return 返回接收的數據串信息
* @throws IOException
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:38:24
*/
public final String receive() throws IOException {
packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
ds.receive(packet);
orgIp = packet.getAddress().getHostAddress();
String info = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());
System.out.println("接收信息：" + info);
return info;
}
/** *//**
* 將響應包發送給請求端.
* @param bytes 回應報文
* @throws IOException
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午11:05:31
*/
public final void response(String info) throws IOException {
System.out.println("客戶端地址 : " + packet.getAddress().getHostAddress()
+ ",端口：" + packet.getPort());
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, packet
.getAddress(), packet.getPort());
dp.setData(info.getBytes());
ds.send(dp);
}
/** *//**
* 設置報文的緩沖長度.
* @param bufsize 緩沖長度
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:47:49
*/
public final void setLength(int bufsize) {
packet.setLength(bufsize);
}
/** *//**
* 獲得發送回應的IP地址.
* @return 返回回應的IP地址
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:48:27
*/
public final InetAddress getResponseAddress() {
return packet.getAddress();
}
/** *//**
* 獲得回應的主機的端口.
* @return 返回回應的主機的端口.
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:48:56
*/
public final int getResponsePort() {
return packet.getPort();
}
/** *//**
* 關閉udp監聽口.
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:49:23
*/
public final void close() {
try {
ds.close();
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
/** *//**
* 測試方法.
* @param args
* @throws Exception
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:49:50
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
String serverHost = "127.0.0.1";
int serverPort = 3344;
UdpServerSocket udpServerSocket = new UdpServerSocket(serverHost, serverPort);
while (true) {
udpServerSocket.receive();
udpServerSocket.response("你好,sterning!");
}
}
}
2. UDP客戶端程序
import java.io.*;
import java.net.*;
/** *//**
* Copyright 2007 GuangZhou Cotel Co. Ltd.
* All right reserved.
* UDP客戶端程序，用于對服務端發送數據，并接收服務端的回應信息.
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* @version 1.0
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:54:23
*/
public class UdpClientSocket {
private byte[] buffer = new byte[1024];
private DatagramSocket ds = null;
/** *//**
* 構造函數，創建UDP客戶端
* @throws Exception
*/
public UdpClientSocket() throws Exception {
ds = new DatagramSocket();
}
/** *//**
* 設置超時時間，該方法必須在bind方法之后使用.
* @param timeout 超時時間
* @throws Exception
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:55:12
*/
public final void setSoTimeout(final int timeout) throws Exception {
ds.setSoTimeout(timeout);
}
/** *//**
* 獲得超時時間.
* @return 返回超時時間
* @throws Exception
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:55:25
*/
public final int getSoTimeout() throws Exception {
return ds.getSoTimeout();
}
public final DatagramSocket getSocket() {
return ds;
}
/** *//**
* 向指定的服務端發送數據信息.
* @param host 服務器主機地址
* @param port 服務端端口
* @param bytes 發送的數據信息
* @return 返回構造后俄數據報
* @throws IOException
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午11:02:41
*/
public final DatagramPacket send(final String host, final int port,
final byte[] bytes) throws IOException {
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, InetAddress
.getByName(host), port);
ds.send(dp);
return dp;
}
/** *//**
* 接收從指定的服務端發回的數據.
* @param lhost 服務端主機
* @param lport 服務端端口
* @return 返回從指定的服務端發回的數據.
* @throws Exception
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:52:36
*/
public final String receive(final String lhost, final int lport)
throws Exception {
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
ds.receive(dp);
String info = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength());
return info;
}
/** *//**
* 關閉udp連接.
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午10:53:52
*/
public final void close() {
try {
ds.close();
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
/** *//**
* 測試客戶端發包和接收回應信息的方法.
* @param args
* @throws Exception
* @author <a href="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
* Creation date: 2007-8-16 - 下午11:03:54
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
UdpClientSocket client = new UdpClientSocket();
String serverHost = "127.0.0.1";
int serverPort = 3344;
client.send(serverHost, serverPort, ("你好，阿蜜果!").getBytes());
String info = client.receive(serverHost, serverPort);
System.out.println("服務端回應數據：" + info);
}
}
參考文章：
http://java.photoshopjiaocheng.com/sun-applet-class/sdk-api-code/virtual-machine-programming-9178.html http://www.eoot.cn/html/pro/java/20070511/25276.html http://topic.csdn.net/t/20060204/19/4539686.html
posted on 2007-08-16 23:30
阿蜜果 閱讀(15519)
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