UDP通信

一、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。

1 、构造方法

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。

1）接收端构造

public DatagramPacket(byte buf[], int length)
           // 构造数据包，用来接收长度为length的数据包

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。

2）发送端构造

public DatagramPacket(byte buf[], int offset, int length, InetAddress address, int port)
           // 构造数据包，用来将长度为length的数据包发送到指定主机的指定端口号

该构造方法，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）。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。

2、常用方法

1）地址

getAddress()　InetAddress 　　　　　返回某台机器的 IP 地址，此数据报将要发往该机器或者是从该机器接收到的。

getPort() 　int 　　　　　　　　　　　返回某台远程主机的端口号，此数据报将要发往该主机或者是从该主机接收到的。

getSocketAddress()　SocketAddress 获取要将此包发送到的或发出此数据报的远程主机的 SocketAddress（通常为 IP 地址 + 端口号）。

setAddress(InetAddress iaddr) void 　设置要将此数据报发往的那台机器的 IP 地址。

setPort(int iport) void 　　　　　　　设置要将此数据报发往的远程主机上的端口号。

setSocketAddress(SocketAddress address) void 　　设置要将此数据报发往的远程主机的 SocketAddress（通常为 IP 地址 + 端口号）。

2）数据

getData() 　byte[] 返回数据缓冲区。

getLength() 　int 返回将要发送或接收到的数据的长度。

getOffset() 　int 返回将要发送或接收到的数据的偏移量。

setAddress(InetAddress iaddr)　void 设置要将此数据报发往的那台机器的 IP 地址。

setData(byte[] buf) 　void 为此包设置数据缓冲区。

setData(byte[] buf, int offset, int length) void 为此包设置数据缓冲区。

setLength(int length) void 为此包设置长度。

二、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。

1 、构造方法

1）接收端构造

DatagramSocket(int port) 　　　　　　　　　　创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。

DatagramSocket(int port, InetAddress laddr)　　创建数据报套接字，将其绑定到指定的本地地址。

DatagramSocket(SocketAddress bindaddr) 　　创建数据报套接字，将其绑定到指定的本地套接字地址。

该构造方法既可用于创建接收端的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。

2）发送端构造

DatagramSocket() 　　　　　　　　　　　　构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上任何可用的端口。

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。

2 、方法

（1）绑定地址

bind(SocketAddress addr) 　void 　　　　　将此 DatagramSocket 绑定到特定的地址和端口。

connect(InetAddress address, int port) void 　　将套接字连接到此套接字的远程地址。

connect(SocketAddress addr) 　void 　　　　　将此套接字连接到远程套接字地址（IP 地址 + 端口号）。

disconnect() 　void 　　　　　　　　　　　　　断开套接字的连接。

isBound() boolean 　　　　　　　　　　返回套接字的绑定状态。

isConnected() boolean 　　　　　　　　　　返回套接字的连接状态。

（2）获取IP地址

getInetAddress() InetAddress     　　　　返回套接字连接的地址。

getLocalAddress() InetAddress   　　　　获取套接字绑定的本地地址。

getPort() int    　　返回此套接字连接到的远程端口。

getLocalPort() int 返回此套接字绑定到的本地端口。

getLocalSocketAddress() SocketAddress 返回此套接字绑定的端点的地址，如果尚未绑定则返回 null。

getRemoteSocketAddress() SocketAddress 返回此套接字连接的端点的地址，如果未连接则返回 null。

（3）设置缓冲区

setReceiveBufferSize(int size) void 将此 Socket 的 SO_RCVBUF 选项设置为指定的值。

setSendBufferSize(int size) void 将此 Socket 的 SO_SNDBUF 选项设置为指定的值。

（4）重用端口

setReuseAddress(boolean on) void 启用/禁用 SO_REUSEADDR 套接字选项。

getReuseAddress() boolean 测试是否启用 SO_REUSEADDR。

（5）发送接收数据

receive(DatagramPacket p) void 从此套接字接收数据报包。

send(DatagramPacket p) void 　　从此套接字发送数据报包。

getChannel() DatagramChannel 返回与此数据报套接字关联的唯一 DatagramChannel 对象（如果有）。

（6）关闭

close() void 关闭此套接字。

isClosed() boolean 返回套接字的关闭状态。

三、UDP网络程序案例

UDP发送端与接收端交互图解

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。

接收端程序

package com.sxb.socket.udp;

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

/**
 * @Description UDP协议 服务端
 *          1,创建DatagramSocket对象
 *          2,创建DatagramPacket对象
 *          3,接收数据存储到DatagramPacket对象中
 *          4,获取DatagramPacket对象的内容
 *          5,释放流资源
 *
 * @Author ShiXinbing
 * @Date 2018/7/26 0026 09:39
 * @Version 1.0
 **/
public class UDPReceive {
    public static void main(String[] args) throws IOException{

        // 1,创建DatagramSocket对象,并指定端口号
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(55535);

        // 2,创建DatagramPacket对象, 创建一个空的仓库
        byte[] bytes = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, 1024);

        // 3,接收数据存储到DatagramPacket对象中
        socket.receive(packet);

        // 4,获取DatagramPacket对象的内容
        // 谁发来的数据  getAddress()
        InetAddress inetAddress = packet.getAddress();
        // 获取到了IP地址
        String ip = inetAddress.getHostAddress();
        // 发来了什么数据  getData()
        byte[] data = packet.getData();
        // 发来了多少数据 getLenth()
        int length = packet.getLength();

        //显示收到的数据
        String dataStr = new String(data, 0, length);
        System.out.println("IP地址："+ip+ "  数据是: "+ dataStr);

        // 5,释放流资源
        socket.close();
    }
}

发送端程序

package com.sxb.socket.udp;

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

/**
 * @Description UDP协议  发送端（客户端）
 *      1, 创建DatagramSocket对象
 *      2, 创建DatagramPacket对象，并封装数据
 *      3, 发送数据
 *      4, 释放流资源
 * @Author ShiXinbing
 * @Date 2018/7/26 0026 09:38
 * @Version 1.0
 **/
public class UDPSend {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1, 创建DatagramSocket对象
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        // 2, 创建DatagramPacket对象，并封装数据
        // 1) 构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。
        byte[] bytes = "你好 upd-socket !!".getBytes("UTF-8");
        // 2) public DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address,  int port)
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 55535);

        // 3, 发送数据
        // public void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包
        socket.send(packet);

        // 4, 释放流资源
        socket.close();
    }
}

网络编程（二）——UDP通信

UDP通信

一、DatagramPacket

1 、构造方法

2、常用方法

二、DatagramSocket

1 、构造方法

2 、方法

三、UDP网络程序案例

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