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UDP数据报套接字编程

article 2025/1/26 15:32:43

1.1UDP编程原理

对于UDP协议来说，具有无连接，面向数据报的特征，即每次都是没有建立连接，并且一次发送全部数据报，一次接收全部的数据报。Java中使用UDP协议通信，主要基于DatagramSocket类来发送或接收数据报套接字，并使用DatagramPacket作为创建的UDP数据报，DatagramPacket类对象就是UDP协议中Socket的数据报。

1.2 DatagramSocket API

DatagramSocket 是UDP Socket，用于发送和接收UDP数据报。

(1) DatagramSocket 构造方法：

(2)DatagramSocket 方法：

1.3DatagramPacket类

（1）DatagramPacket构造方法

构造方法如下：

（2）DatagramPacket普通方法

2.1服务器端代码

public class EchoServer {//服务器端
    //1、创建一个DatagramSocket对象
    DatagramSocket socket = null;
    public EchoServer(int port) throws SocketException {//服务器端需要自己指定端口号
        socket = new DatagramSocket(port);//这么写就是手动指定端口号
        //socket = new DatagramSocket();//这么写就是系统自动分配端口号
    }
 
    public void start() throws IOException {
        System.out.println("服务器启动...");
        while (true){
            DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(new byte[4096],4096);
            //requestPacket这个对象是用来承载数据的，在创建的时候需要创建一块内存空间来保存数据
            socket.receive(requestPacket);
            //当前完成的receive之后，数据是以二进制的形式存储到DatagramPacket中
            //还需要把这个二进制的数据转化成字符串的形式
            String request = new String(requestPacket.getData(),0,requestPacket.getLength());
            //范围为0到requestPacket.getLength()，requestPacket.getLength()表示数据的真实长度
            //2、根据请求，计算响应（服务器端最核心的作用）
            String response = process(request);
            //3、把响应写回到客户端
            //搞一个响应对象，DatagramPacket
            //把DatagramPacket构造刚才的数据，再通过send返回
            DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(response.getBytes(),
                    0,
                    response.getBytes().length,
                    requestPacket.getSocketAddress());//指定数据内容，同时指定数据要发给谁
            socket.send(responsePacket);
            //4、打印一个日志，把这次的数据交互的详情给打印出来
            System.out.printf("[%s:%d] req = %s,resp = %s\n",
                    responsePacket.getAddress().toString(),
                    responsePacket.getPort(),
                    request,
                    response);
        }
    }
    public String process(String request) {//请求是啥样，响应就是啥样
        //回转响应的方法
        return request;
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        EchoServer server = new EchoServer(9090);//实例测试
        server.start();
    }
}

2.2客服端代码

public class EchoClient {//客户端
    private DatagramSocket socket = null;
    private String serverIP = "";
    private int serverPort = 0;
    public EchoClient(String ip,int port) throws SocketException {
        //创建这个对象不能手动指定端口
        socket = new DatagramSocket();
        //由于 UDP自身不会持有对端信息，就需要在应用程序里，把对端的情况给记录下来
        //这里咱们主要记录对端的ip和端口
        serverIP = ip;
        serverPort = port;
    }
    public void start() throws IOException {
        System.out.println("客户端启动...");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true){
            //1、控制台读取数据，作为请求
            System.out.println(" -> ");
            String request = scanner.next();
            //2、把请求的内容构造成DatagramSocket对象，发送给服务器
            DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(request.getBytes(),
                    request.getBytes().length,
                    InetAddress.getByName(serverIP),
                    serverPort);
            socket.send(requestPacket);
            //3、尝试获取服务器响应
            DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(new byte[4096],4096);
            socket.receive(responsePacket);
            //4、把响应给转换出字符串，并显示出来
            String response = new String(responsePacket.getData(),
                    0,
                    responsePacket.getLength());
            System.out.println(response);
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        EchoClient client = new EchoClient("127.0.0.1",9090);
        client.start();
    }
}