Java TCP/IP Socket 编程 笔记（三）—UDP的例子

1.UDP套接字与TCP套接字不同。UDP套接字在使用前不需要进行连接。TCP协议与电话通信相似，而UDP协议则与邮件通信相似：你寄包裹或信件时不要进行“连接”，但是你的为每个包裹和信件制定目的地址。类似地，每条信息（datagram，即数据报文）负载了自己的地址信息，并与其他信息相互独立。在接收信息时，UDP套接字扮演的角色就像是一个信箱，从不同地址发送来的信件和包裹都可以放到里面。一旦被创建，UDP套接字就可以用来连续地向不同的地址发送消息，或从任何地址接收信息。
UDP套接字将保留边界信息。UDP不像TCP一样，它是尽可能地传送消息，但并不保证信息一定能成功到达目的地址，而且信息到达的顺序与其发送顺序不一定一致（就像通过邮政部分寄信一样）。因此，UDP套接字的程序必须准备好处理信息的丢失和重排。
UDP的优点之一是效率较高，其次是灵活性。

Java通过DatagramPacket类和DatagramSocket类来使用UDP套接字。客户端和服务端都使用DatagramSocket来发送数据，使用DatagramPacket来接收数据。

发送信息时，Java程序创建一个包含了待发送信息的DatagramPacket实例，并将其作为参数传递给DatagramSocket类的send()方法。接收信息时，Java程序首先创建一个DatagramPacket类的实例，该实例中预先分配了一些空间（一个字节数组byte[]），并将接收到的信息存放在该空间中。然后把该实例作为参数传递给DatagramSocket类的receive()方法。

DatagramPacket的内部有length和offset字段，如果指定了offset，数据报文的数据部分将从字节数组的指定位置发送或接收数据。length参数指定了字节数组中在发送时要传输的字节数，活在接收数据时所能接收的最多字节数。length要比data.length小，但不能比它大。

UDP客户端：
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    import java.io.IOException;  
    import java.io.InterruptedIOException;  
    import java.net.DatagramPacket;  
    import java.net.DatagramSocket;  
    import java.net.InetAddress;  
      
    public class UDPEchoClientTimeout {  
        private static final int TIMEOUT=3000;  
        private static final int MAXTRIES=5;  
          
        public static void main(String[] args) throws IOException {  
            if(args.length<2||args.length>3){  
                throw new IllegalArgumentException("Parameter(s):<Server> <Word> [<Port>]");  
            }  
              
            InetAddress serverAddress=InetAddress.getByName(args[0]);//server address;  
            byte [] bytesToSend=args[1].getBytes();  
            int servPort=(args.length==3)?Integer.parseInt(args[2]):7;  
              
            //1.创建一个DatagramSocket实例，可以选择对本地地址和端口进行设置。   
            DatagramSocket socket=new DatagramSocket();  
            //设置receive()方法的最长阻塞时间  
            socket.setSoTimeout(TIMEOUT);  
              
            DatagramPacket sendPacket=new DatagramPacket(bytesToSend,bytesToSend.length,serverAddress,servPort);  
            DatagramPacket receivePacket=new DatagramPacket(new byte[bytesToSend.length],bytesToSend.length);  
              
            int tries=0;  
            boolean receivedResponse=false;  
              
            do{  
                //2.使用DatagramSocket类的send()和receive()方法来发送和接收DatagramPacket实例，进行通信  
                socket.send(sendPacket);  
                try{  
                    socket.receive(receivePacket);  
                    if(!receivePacket.getAddress().equals(serverAddress)){  
                        throw new IOException("Received packet from an unknown source");  
                    }  
                    receivedResponse=true;  
                }catch(InterruptedIOException e){  
                    tries+=1;  
                    System.out.println("Timed out,"+(MAXTRIES-tries)+" more tries ...");  
                }  
                  
            }while(!receivedResponse&&(tries<MAXTRIES));  
              
              
            if(receivedResponse){  
                System.out.println("Received: "+new String(receivePacket.getData()));  
            }else{  
                System.out.println("No response -- giving up.");  
            }  
              
            //3.通信完成后，使用DatagramSocket类的close方法来销毁该套接字  
            socket.close();  
        }  
    }  

UDP的服务器端：
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    import java.io.IOException;  
    import java.net.DatagramPacket;  
    import java.net.DatagramSocket;  
      
    public class UDPEchoServer {  
        private static final int ECHOMAX=255;//max size of echo datagram  
          
        public static void main(String[] args) throws IOException {  
            if(args.length!=1){  
                throw new IllegalArgumentException("Parameter(s):<Port>");  
            }  
              
            int servPort=Integer.parseInt(args[0]);  
              
            //1.创建一个DatagramSocket实例，指定本地端口号，可以选择指定本地地址  
            DatagramSocket socket=new DatagramSocket(servPort);  
            DatagramPacket packet=new DatagramPacket(new byte[ECHOMAX],ECHOMAX);  
              
            while(true){  
                //2.使用DatagramSocket的receive方法来接收一个DatagramPacket实例。  
                socket.receive(packet);  
                System.out.println("Handling client at "+packet.getAddress().getHostAddress()+" on port "+packet.getPort());  
                  
                socket.send(packet);  
                packet.setLength(ECHOMAX);  
            }  
        }  
    }  

注意：DatagramPacket的getData()方法的使用，它返回数据缓冲区，是一个字节数组，需要注意。
  packet.setData(buf, offset,length);设置了接收数据时放到缓存去buf中的位置
，因此接收的数据new String(packet.getData(),packet.getOffset(),packet.getLength())的方式构造的。