UDP通讯协议

常见的通讯协议有udp和tcp。

先来简单了解一下这两个协议各自的特点：

UDP：

--将数据及源、目的封装在数据包中，不需要建立连接；

--每个数据包的大小限制在64k以内；

--因无连接，是不可靠协议；

--不需要建立连接，所以传输速度快，但是容易丢失数据；

总之：Udp是面向无连接的通讯协议，传输数据时，不管对端服务是否启动，直接发送。

日常中使用Udp技术的软件有：飞秋、视频会议等；

TCP：

--建立连接，形成传输数据的通道；

--在连接中进行大的数据量传输；

--通过三次握手完成连接，是可靠协议；

--必须建立连接，效率会稍低；

日常中使用Tcp技术的软件有：打电话的场景，下载。

了解了以上两种常用的通讯协议之后，再认识一下网络通讯的机制：Socket

Socket：

--就是为网络服务提供的一种机制；

--通信的两端都有Socket；

--网络通信其实就是Socket建的通信；

--数据再两个Socket间通过 IO 传输。

也可以这样理解：Socket就像连接航线两端的港口。

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我们在实现网络编程时，最重要的是要理解并掌握其实现的原理：

下面先讲解一下Udp传输的原理：

--1、Udp传输技术基于 DatagramSocket 与 DatagramPacket对象；

--2、建立发送端、接收端；

--3、建立数据包；

--4、调用Socket的发送接收方法；

--5、关闭Socket；

--6、发送端和接收端是两个独立的运行程序；

下面来看一个简单Udp传输Demo：

//发送端：

package com.shindo.java.udp;

import java.net.*;

/**
 * 需求：通过Udp传输方式，将一段文字数据发送 出去；
 *
 * 思路：
 * 1、建立UdpSocket服务；
 * 2、提供数据，并将数据封装到数据包中；
 * 3、通过Socket服务的发送功能，将数据包发出去
 * 4、关闭资源
 */
public class UdpSend {
    public static void main(String[] args)throws Exception{
        //1、创建Udp服务，通过DatagramSocket对象
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

        //2、确定数据，并封装成数据包
        byte[] buf = "This's UdpSend test first Demo".getBytes();

        /*DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
              构造数据报包，用来将长度为 length 的包发送到指定主机上的指定端口号。
         */
         DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"),11010);

         //3、通过Socket服务，将已有的数据包发送出去，通过send方法
         ds.send(dp);

         Thread.sleep(10000);
         //4、关闭资源
         ds.close();
    }
}

//接收端：

package com.shindo.java.udp;
import java.net.*;
/**
 * 需求：定义一个应用程序，用于接收Udp协议传输的数据并处理
 *
 * 思路：
 * 1、定义UdpSocket服务，并监听一个端口；
 * 2、定义个数据包，因为要存储接收到的字节数据--数据包对象中封装了提取字节数据信息的方法；
 * 3、通过Socket服务的receive方法将收到的数据存入已定义好的数据包中；
 * 4、通过数据包对象的特有功能，将这些不同的数据去除，打印在控制台上；
 * 5、关闭资源
 */
public class Udpreceive {
    public static void main(String[] args)throws Exception{
        //创建UdpSocket,建立端点
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(11010);

        while(true){
            //2、定义数据包用于存储数据
            byte[] buf = new byte[1024];
            /*
             * DatagramPacket(byte[] buf, int length)
                  构造 DatagramPacket，用来接收长度为 length 的数据包。
             */
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length);

            //3、通过数服务的receive方法，将收到的数据存入数据包中
            ds.receive(dp);

            //4、通过数据包的方法获取其中的数据
            String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
            System.out.println(ip + "..........is connected");
            String data = new String(dp.getData(),0,dp.getLength());//只打印接收数据的长度，不打印全部缓冲流
            System.out.println(data);
            int port = dp.getPort();
            System.out.println("port:" + port);

            //5、关闭资源
            ds.close();
        }
    }
}

运行结果：

127.0.0.1..........is connected
This's UdpSend test first Demo
port:52793
Exception in thread "main" java.net.SocketException: Socket closed
    at java.net.PlainDatagramSocketImpl.receive0(Native Method)
    at java.net.PlainDatagramSocketImpl.receive(PlainDatagramSocketImpl.java:136)
    at java.net.DatagramSocket.receive(DatagramSocket.java:725)
    at com.shindo.java.udp.Udpreceive.main(Udpreceive.java:28)

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上面的Demo我们可以看到只是实现了简单的客户端发送，服务端读取并展示的过程。而且客户端只能发送特定的内容：This's UdpSend test first Demo

我们下面就把客户端改写一下，让它能够读取键盘录入的信息：

//发送端：使用键盘录入信息

package com.shindo.java.udp;
import java.io.*;
import java.net.*;
/**
 * 需求：实现发送信息的键盘录入
 */
public class UdpSendKeyboard {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
        BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String line = null;
        while((line = bufr.readLine()) != null ){
            if("byebye".equals(line)) break;

            byte[] buf = line.getBytes();
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"),11010);

            ds.send(dp);
        }
        ds.close();
    }
}