java学习之路——基于UDP的Socket网络通信实例

1： UDP协议的工作原理
UDP协议是一个面向无连接的协议。其连接的建立不必像TCP那样需要服务器端侦听，也不需要有客户机请求连接，属于一种“强制”性的网络连接。UDP提供一对一或一对多的、无连接的数据报服务。该服务对消息中传输的数据提供不可靠的、最大努力的传送，这意味着它不保证数据的到达，也不保证所传送的数据报的顺序是否正确，UDP不重新传输丢失的数据。其主要工作是：将应用程序传输过来的数据分块交给网络层，确认接受到分组信息。
尽管UDP无法像TCP一样提供可靠的数据传输，但UDP并不比TCP缺乏优越性。UDP在传输效率方面比TCP要高一些，而且许多应用程序并不需要保证严格的传输可靠性，比如视频会议系统等，需要实时的交互，但并不要求音频视频的绝对正确。
使用UDP协议传输数据时，首先设置客户计算机的local Port(本地端E1)属性，而作为服务器的计算机只需要设置RemoterHost(远程主机)属性为客户计算机的IP地址或域名即可，并将其Remote Port属性设置为客户计算机上的Local Port属性。使用UDP端口号时，端口提供了用于发送消息的位黄，每个端口由一个唯一的编号来标识。当应用程序向另一台计算机发送数据时，UDP生成一个数据头。包括源端口，这些端口提供送达信息所需要的地址。UDP协议还为数据和数据头计算出求和检验的值，在目标计算机中，数据包被传递至UDP协议程序并送到目的地端口。
 2：UDP套接字的通信过程
Java．net中提供了两个类DatagramSoeket和DatagramPacket用来支持数据报通信。Datagramsoc kel用来在程序之间建立传送数据报的通信连接．是数据报通信中的Socket。在数据报实现C／S通信程序时，无论在客户端还是服务器端，都要首先建立一个DatagramSoeket对象。用来表示数据报通信的端点，应用程序通过Socket接收或发送数据报。

DatagramPaeket则用来表示一个数据报，它是传输数据的载体，封装了数据、数据长度、数据报地址等信息。采用UDP套接字方式实现C／s的通信程序由客户端和服务器端两部分组成。服务器进程依次按以下步骤进行：1)调用Socket0创建一个数据报套接字；2)调用bind0把服务器地址绑定在该套接字上；3)调用recvform0等待客户进程发来的请求，服务器此时处于无限循环状态；4)服务进程接收到客户进程所发来的数据报后，进行处理，调用sendt00将处理结果返回给客户进程，返回状态31．继续监听；5)服务进程调用close0撤消套接字，终止服务。客户进程则按以下步骤进行：1)调用Socket 0创建一个数据流套接字；2)调用sendto 0向服务器进程发送数据报；3)调用reevfrom0等待服务器进程返同该处理结果；4)客户进程凋用closeO撤消套接字。
以下是基于UDP的Socket网络通信实例代码：

1：建立一个UDP类

package com.lcq.network; /** * * 类名：UdpTest1 * 功能：建立DatagramSocket类，通过发送和接收数据报包来实现网络通信 * 时间： * 作者：lcq * 版本： * */ import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress; public class UdpTest1 { /** * @param args * @throws Exception */ public static void main(String[] args) throws Exception { //DatagramSocket此类表示用来发送和接收数据报包的套接字。 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); String str = "Hello World"; //DatagramPacket此类表示数据报包。 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(str.getBytes(), str.length(), InetAddress.getByName("localhost"), 7000); //发送数据报 ds.send(dp); byte[] by = new byte[1000]; // 构造 DatagramPacket，用来接收长度为 length 的数据包。 DatagramPacket dp2 = new DatagramPacket(by,100); ds.receive(dp2); System.out.println(new String(by,0,dp2.getLength())); ds.close(); } }

2：在建立一个UDP类

package com.lcq.network; /** * * 类名：UdpTest2 * 功能：建立DatagramSocket类，通过发送和接收数据报包来实现网络通信 * 时间： * 作者：lcq * 版本： * */ import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; public class UdpTest2 { public static void main(String[] args) throws Exception { //DatagramSocket此类表示用来发送和接收数据报包的套接字。 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(7000); byte[] by = new byte[1000]; // 构造 DatagramPacket，用来接收长度为 length 的数据包。 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(by,1000); ds.receive(dp); System.out.println(new String(by,0,dp.getLength())); String str = "welcome"; //DatagramPacket此类表示数据报包。 dp.getAddress()得到接收到的DatagramPacket的主机的地址 DatagramPacket dp2 = new DatagramPacket(str.getBytes(), str.length(), dp.getAddress(), dp.getPort()); //发送数据报 ds.send(dp2); ds.close(); } }

运行时先启动第二个类，再启动第一个类。实现了两个对象的通信。