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java中的UDP编程【转】

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一. UDP协议定义
UDP协议的全称是用户数据报,在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包。在OSI模型中,在第四层——传输层,处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据报分组、组装和不能对数据包的排序的缺点,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的。

二. 使用UDP的原因
它不属于连接型协议,因而具有资源消耗小,处理速度快的优点,所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多,因为它们即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。比如我们聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP协议。在选择使用协议的时候,选择UDP必须要谨慎。在网络质量令人不十分满意的环境下,UDP协议数据包丢失会比较严重。

三. 在Java中使用UDP协议编程的相关类
1. InetAddress
用于描述和包装一个Internet IP地址。有如下方法返回实例:
getLocalhost():返回封装本地地址的实例。

 getAllByName(String host):返回封装Host地址的InetAddress实例数组。

 getByName(String host):返回一个封装Host地址的实例。其中,Host可以是域名或者是一个合法的IP地址。
InetAddress.getByAddress(addr):根据地址串返回InetAddress实例。
InetAddress.getByAddress(host, addr):根据主机地符串和地址串返回InetAddress实例。

2. DatagramSocket
用于接收和发送UDP的Socket实例。该类有3个构造函数:
DatagramSocket():通常用于客户端编程,它并没有特定监听的端口,仅仅使用一个临时的。程序会让操作系统分配一个可用的端口。
DatagramSocket(int port):创建实例,并固定监听Port端口的报文。通常用于服务端

 DatagramSocket(int port, InetAddress localAddr):这是个非常有用的构建器,当一台机器拥有多于一个IP地址的时候,由它创建的实例仅仅接收来自LocalAddr的报文。
DatagramSocket具有的主要方法如下:
1)receive(DatagramPacket d):接收数据报文到d中。receive方法产生一个“阻塞”。“阻塞”是一个专业名词,它会产生一个内部循环,使程序暂停在这个地方,直到一个条件触发。

 2)send(DatagramPacket dp):发送报文dp到目的地。

 3)setSoTimeout(int timeout):设置超时时间,单位为毫秒。

 4)close():关闭DatagramSocket。在应用程序退出的时候,通常会主动释放资源,关闭Socket,但是由于异常地退出可能造成资源无法回收。所以,应该在程序完成时,主动使用此方法关闭Socket,或在捕获到异常抛出后关闭Socket。

3. DatagramPacket
用于处理报文,它将Byte数组、目标地址、目标端口等数据包装成报文或者将报文拆卸成Byte数组。应用程序在产生数据包是应该注意,TCP/IP规定数据报文大小最多包含65507个,通常主机接收548个字节,但大多数平台能够支持8192字节大小的报文。DatagramPacket类的构建器共有4个:
DatagramPacket(byte[] buf, int length):将数据包中Length长的数据装进Buf数组,一般用来接收客户端发送的数据。
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length):将数据包中从Offset开始、Length长的数据装进Buf数组。
DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress clientAddress, int clientPort):从Buf数组中,取出Length长的数据创建数据包对象,目标是clientAddress地址,clientPort端口,通常用来发送数据给客户端。

 DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress clientAddress, int clientPort):从Buf数组中,取出Offset开始的、Length长的数据创建数据包对象,目标是clientAddress地址,clientPort端口,通常用来发送数据给客户端。
主要的方法如下:
1)getData(): 从实例中取得报文的Byte数组编码。
2)setDate(byte[] buf):将byte数组放入要发送的报文中。
四. 实例解析
下面让我们来看一个UDP的服务端和客户端交互通信的例子,在本例中,服务端循环等待客户端发送的信息,并对其进行回应,客户端向服务端发送信息,并接收服务端的回应信息。代码如下:
1.UDP的服务端程序

Code:
  1. importjava.io.IOException;
  2. importjava.net.DatagramPacket;
  3. importjava.net.DatagramSocket;
  4. importjava.net.InetAddress;
  5. importjava.net.InetSocketAddress;
  6. importjava.net.SocketException;
  7. /***//**
  8. *Copyright2007GuangZhouCotelCo.Ltd.
  9. *Allrightreserved.
  10. *UTP服务类.
  11. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  12. *@version1.0
  13. *Creationdate:2007-8-16-下午10:32:31
  14. */
  15. publicclassUdpServerSocket{
  16. privatebyte[]buffer=newbyte[1024];
  17. privateDatagramSocketds=null;
  18. privateDatagramPacketpacket=null;
  19. privateInetSocketAddresssocketAddress=null;
  20. privateStringorgIp;
  21. /***//**
  22. *构造函数,绑定主机和端口.
  23. *@paramhost主机
  24. *@paramport端口
  25. *@throwsException
  26. */
  27. publicUdpServerSocket(Stringhost,intport)throwsException{
  28. socketAddress=newInetSocketAddress(host,port);
  29. ds=newDatagramSocket(socketAddress);
  30. System.out.println("服务端启动!");
  31. }
  32. publicfinalStringgetOrgIp(){
  33. returnorgIp;
  34. }
  35. /***//**
  36. *设置超时时间,该方法必须在bind方法之后使用.
  37. *@paramtimeout超时时间
  38. *@throwsException
  39. */
  40. publicfinalvoidsetSoTimeout(inttimeout)throwsException{
  41. ds.setSoTimeout(timeout);
  42. }
  43. /***//**
  44. *获得超时时间.
  45. *@return返回超时时间.
  46. *@throwsException
  47. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  48. *Creationdate:2007-8-16-下午10:34:36
  49. */
  50. publicfinalintgetSoTimeout()throwsException{
  51. returnds.getSoTimeout();
  52. }
  53. /***//**
  54. *绑定监听地址和端口.
  55. *@paramhost主机IP
  56. *@paramport端口
  57. *@throwsSocketException
  58. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  59. *Creationdate:2007-8-16-下午10:36:17
  60. */
  61. publicfinalvoidbind(Stringhost,intport)throwsSocketException{
  62. socketAddress=newInetSocketAddress(host,port);
  63. ds=newDatagramSocket(socketAddress);
  64. }
  65. /***//**
  66. *接收数据包,该方法会造成线程阻塞.
  67. *@return返回接收的数据串信息
  68. *@throwsIOException
  69. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  70. *Creationdate:2007-8-16-下午10:38:24
  71. */
  72. publicfinalStringreceive()throwsIOException{
  73. packet=newDatagramPacket(buffer,buffer.length);
  74. ds.receive(packet);
  75. orgIp=packet.getAddress().getHostAddress();
  76. Stringinfo=newString(packet.getData(),0,packet.getLength());
  77. System.out.println("接收信息:"+info);
  78. returninfo;
  79. }
  80. /***//**
  81. *将响应包发送给请求端.
  82. *@parambytes回应报文
  83. *@throwsIOException
  84. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  85. *Creationdate:2007-8-16-下午11:05:31
  86. */
  87. publicfinalvoidresponse(Stringinfo)throwsIOException{
  88. System.out.println("客户端地址:"+packet.getAddress().getHostAddress()
  89. +",端口:"+packet.getPort());
  90. DatagramPacketdp=newDatagramPacket(buffer,buffer.length,packet
  91. .getAddress(),packet.getPort());
  92. dp.setData(info.getBytes());
  93. ds.send(dp);
  94. }
  95. /***//**
  96. *设置报文的缓冲长度.
  97. *@parambufsize缓冲长度
  98. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  99. *Creationdate:2007-8-16-下午10:47:49
  100. */
  101. publicfinalvoidsetLength(intbufsize){
  102. packet.setLength(bufsize);
  103. }
  104. /***//**
  105. *获得发送回应的IP地址.
  106. *@return返回回应的IP地址
  107. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  108. *Creationdate:2007-8-16-下午10:48:27
  109. */
  110. publicfinalInetAddressgetResponseAddress(){
  111. returnpacket.getAddress();
  112. }
  113. /***//**
  114. *获得回应的主机的端口.
  115. *@return返回回应的主机的端口.
  116. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  117. *Creationdate:2007-8-16-下午10:48:56
  118. */
  119. publicfinalintgetResponsePort(){
  120. returnpacket.getPort();
  121. }
  122. /***//**
  123. *关闭udp监听口.
  124. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  125. *Creationdate:2007-8-16-下午10:49:23
  126. */
  127. publicfinalvoidclose(){
  128. try{
  129. ds.close();
  130. }catch(Exceptionex){
  131. ex.printStackTrace();
  132. }
  133. }
  134. /***//**
  135. *测试方法.
  136. *@paramargs
  137. *@throwsException
  138. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  139. *Creationdate:2007-8-16-下午10:49:50
  140. */
  141. publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
  142. StringserverHost="127.0.0.1";
  143. intserverPort=3344;
  144. UdpServerSocketudpServerSocket=newUdpServerSocket(serverHost,serverPort);
  145. while(true){
  146. udpServerSocket.receive();
  147. udpServerSocket.response("你好,sterning!");
  148. }
  149. }
  150. }

2. UDP客户端程序

Code:
  1. importjava.io.*;
  2. importjava.net.*;
  3. /***//**
  4. *Copyright2007GuangZhouCotelCo.Ltd.
  5. *Allrightreserved.
  6. *UDP客户端程序,用于对服务端发送数据,并接收服务端的回应信息.
  7. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  8. *@version1.0
  9. *Creationdate:2007-8-16-下午10:54:23
  10. */
  11. publicclassUdpClientSocket{
  12. privatebyte[]buffer=newbyte[1024];
  13. privateDatagramSocketds=null;
  14. /***//**
  15. *构造函数,创建UDP客户端
  16. *@throwsException
  17. */
  18. publicUdpClientSocket()throwsException{
  19. ds=newDatagramSocket();
  20. }
  21. /***//**
  22. *设置超时时间,该方法必须在bind方法之后使用.
  23. *@paramtimeout超时时间
  24. *@throwsException
  25. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  26. *Creationdate:2007-8-16-下午10:55:12
  27. */
  28. publicfinalvoidsetSoTimeout(finalinttimeout)throwsException{
  29. ds.setSoTimeout(timeout);
  30. }
  31. /***//**
  32. *获得超时时间.
  33. *@return返回超时时间
  34. *@throwsException
  35. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  36. *Creationdate:2007-8-16-下午10:55:25
  37. */
  38. publicfinalintgetSoTimeout()throwsException{
  39. returnds.getSoTimeout();
  40. }
  41. publicfinalDatagramSocketgetSocket(){
  42. returnds;
  43. }
  44. /***//**
  45. *向指定的服务端发送数据信息.
  46. *@paramhost服务器主机地址
  47. *@paramport服务端端口
  48. *@parambytes发送的数据信息
  49. *@return返回构造后俄数据报
  50. *@throwsIOException
  51. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  52. *Creationdate:2007-8-16-下午11:02:41
  53. */
  54. publicfinalDatagramPacketsend(finalStringhost,finalintport,
  55. finalbyte[]bytes)throwsIOException{
  56. DatagramPacketdp=newDatagramPacket(bytes,bytes.length,InetAddress
  57. .getByName(host),port);
  58. ds.send(dp);
  59. returndp;
  60. }
  61. /***//**
  62. *接收从指定的服务端发回的数据.
  63. *@paramlhost服务端主机
  64. *@paramlport服务端端口
  65. *@return返回从指定的服务端发回的数据.
  66. *@throwsException
  67. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  68. *Creationdate:2007-8-16-下午10:52:36
  69. */
  70. publicfinalStringreceive(finalStringlhost,finalintlport)
  71. throwsException{
  72. DatagramPacketdp=newDatagramPacket(buffer,buffer.length);
  73. ds.receive(dp);
  74. Stringinfo=newString(dp.getData(),0,dp.getLength());
  75. returninfo;
  76. }
  77. /***//**
  78. *关闭udp连接.
  79. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  80. *Creationdate:2007-8-16-下午10:53:52
  81. */
  82. publicfinalvoidclose(){
  83. try{
  84. ds.close();
  85. }catch(Exceptionex){
  86. ex.printStackTrace();
  87. }
  88. }
  89. /***//**
  90. *测试客户端发包和接收回应信息的方法.
  91. *@paramargs
  92. *@throwsException
  93. *@author<ahref="mailto:xiexingxing1121@126.com">AmigoXie</a>
  94. *Creationdate:2007-8-16-下午11:03:54
  95. */
  96. publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
  97. UdpClientSocketclient=newUdpClientSocket();
  98. StringserverHost="127.0.0.1";
  99. intserverPort=3344;
  100. client.send(serverHost,serverPort,("你好,阿蜜果!").getBytes());
  101. Stringinfo=client.receive(serverHost,serverPort);
  102. System.out.println("服务端回应数据:"+info);
  103. }
  104. }

转载地址:http://www.blogjava.net/amigoxie/archive/2007/08/16/137413.html

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