UDP公约详细讲明

UDP是无连接通信协议,即在数据传输时,数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。简单来说,当一台计算机向另外一台计算机发送数据时,发送端不会确认接收端是否存在,就会发出数据,同样接收端在收到数据时,也不会向发送端反馈是否收到数据。

UDP是无连接通信协议,即在数据传输时,数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。简单来说,当一台计算机向另外一台计算机发送数据时,发送端不会确认接收端是否存在,就会发出数据,同样接收端在收到数据时,也不会向发送端反馈是否收到数据。

由于使用UDP协议消耗资源小,通信效率高,所以通常都会用于音频、视频和普通数据的传输例如视频会议都使用UDP协议,因为这种情况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。

由于使用UDP协议消耗资源小,通信效率高,所以通常都会用于音频、视频和普通数据的传输例如视频会议都使用UDP协议,因为这种情况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。

但是在使用UDP协议传送数据时,由于UDP的面向无连接性,不能保证数据的完整性,因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议。UDP的交换过程如下图所示。

但是在使用UDP协议传送数据时,由于UDP的面向无连接性,不能保证数据的完整性,因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议。UDP的交换过程如下图所示。

图片 1

图片 2

1.1 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。

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。

示例():

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。

发送端:

package cn.itcast.demo1;

import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

import java.net.InetAddress;

/*

*  实现UDP协议的发送端:

*    实现封装数据的类 java.net.DatagramPacket  将你的数据包装 *    实现数据传输的类 java.net.DatagramSocket  将数据包发出去*

*  实现步骤:

*    1. 创建DatagramPacket对象,封装数据, 接收的地址和端口 *    2. 创建DatagramSocket

*    3. 调用DatagramSocket类方法send,发送数据包 *    4. 关闭资源*

*    DatagramPacket构造方法:

*      DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)

*

*    DatagramSocket构造方法:

*      DatagramSocket()空参数 *      方法: send(DatagramPacket d)

*

*/

public class UDPSend {

public static void main(String[] args)throws IOException{

//创建数据包对象,封装要发送的数据,接收端IP,端口

      byte[] date ="你好UDP".getBytes();

      //创建InetAddress对象,封装自己的IP地址

      InetAddress inet = InetAddress.getByName("127.0.0.1");

      DatagramPacket dp =new DatagramPacket(date, date.length, inet,6000);

      //创建DatagramSocket对象,数据包的发送和接收对象

      DatagramSocket ds =new DatagramSocket();

      //调用ds对象的方法send,发送数据包

      ds.send(dp);

      //关闭资源

      ds.close();

  }

}

接下来根据API文档的内容,对DatagramPacket的构造方法进行逐一详细地讲解。

接收端:

package com.example.mbenben.newstudy;

import java.io.IOException;

import java.net.DatagramPacket;

import java.net.DatagramSocket;

/*

*  实现UDP接收端 *    实现封装数据包 java.net.DatagramPacket 将数据接收 *    实现输出传输    java.net.DatagramSocket 接收数据包*

*  实现步骤:

*    1. 创建DatagramSocket对象,绑定端口号 *        要和发送端端口号一致 *    2. 创建字节数组,接收发来的数据 *    3. 创建数据包对象DatagramPacket

*    4. 调用DatagramSocket对象方法 *        receive(DatagramPacket dp)接收数据,数据放在数据包中 *    5. 拆包 *          发送的IP地址 *            数据包对象DatagramPacket方法getAddress()获取的是发送端的IP地址对象 *            返回值是InetAddress对象 *          接收到的字节个数 *            数据包对象DatagramPacket方法getLength()

*          发送方的端口号 *            数据包对象DatagramPacket方法 getPort()发送端口 *    6. 关闭资源*/

public class UDPReceive {

public static void main(String[] args)throws IOException {

//创建数据包传输对象DatagramSocket 绑定端口号

      DatagramSocket ds =new DatagramSocket(6000);

      //创建字节数组

      byte[] data =new byte[1024];

      //创建数据包对象,传递字节数组

      DatagramPacket dp =new DatagramPacket(data, data.length);

      //调用ds对象的方法receive传递数据包

      ds.receive(dp);

      //获取发送端的IP地址对象

      String ip=dp.getAddress().getHostAddress();

      //获取发送的端口号

      int port = dp.getPort();

      //获取接收到的字节个数

      int length = dp.getLength();

      System.out.println(new String(data,0,length)+"..."+ip+":"+port);

      ds.close();

  }

}

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使用该构造方法在创建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。

图片 4

使用该构造方法在创建DatagramPacket对象时,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)。该对象通常用于发送端,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。

上面我们讲解了DatagramPacket的构造方法,接下来对DatagramPacket类中的常用方法进行详细地讲解,如下表所示。

图片 5

1.2 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。

图片 6

在创建发送端和接收端的DatagramSocket对象时,使用的构造方法也有所不同,下面对DatagramSocket类中常用的构造方法进行讲解。

图片 7

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。

图片 8

该构造方法既可用于创建接收端的DatagramSocket对象,又可以创建发送端的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。

上面我们讲解了DatagramSocket的构造方法,接下来对DatagramSocket类中的常用方法进行详细地讲解。

图片 9

1.3 UDP实现1.3.1 案例代码二:

package com.linuxmi_02;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;

/*
 * 使用UDP协议发送数据
创建发送端Socket对象
创建数据并打包
发送数据
释放资源
 *
 * DatagramSocket:此类表示用来发送和接收数据,基于UDP协议的
 *
 * DatagramSocket() :创建Socket对象并随机分配端口号
 * DatagramSocket(int port) :创建Socket对象并指定端口号
 */
public class SendDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException  {
//创建发送端Socket对象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
//创建数据并打包
/*
 * DatagramPacket :此类表示数据报包
 * 数据 byte[]
 * 设备的地址 ip
 * 进程的地址  端口号
  DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
 */
String s = "hello udp,im comming!";
byte[] bys = s.getBytes();
int length = bys.length;
InetAddress address = InetAddress.getByName("linuxmi");//发送给当前设备
int port = 8888;
//打包
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,length,address,port);
//发送数据
ds.send(dp);
//释放资源
ds.close();
}
}

package com.linuxmi_02;

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

/*
 * 使用UDP协议接收数据
创建接收端Socket对象
接收数据
解析数据
输出数据
释放资源

 */
public class ReceiveDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建接收端Socket对象
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(8888);
//接收数据
//DatagramPacket(byte[] buf, int length)
byte[] bys = new byte[1024];
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,bys.length);
System.out.println(1);
ds.receive(dp);//阻塞
System.out.println(2);
//解析数据
//InetAddress getAddress() : 获取发送端的IP对象
InetAddress address = dp.getAddress();
//byte[] getData()  :获取接收到的数据,也可以直接使用创建包对象时的数组
byte[] data = dp.getData();
//int getLength()  :获取具体收到数据的长度
int length = dp.getLength();
//输出数据
System.out.println("sender ---> " + address.getHostAddress());
//System.out.println(new String(data,0,length));
System.out.println(new String(bys,0,length));
//释放资源
ds.close();

}
}

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