在Java中實現(xiàn)UDP協(xié)議編程的方法

2010-08-28 10:47:16來源:西部e網(wǎng)作者:

      什么是UDP協(xié)議

  UDP協(xié)議的全稱是用戶數(shù)據(jù)報,在網(wǎng)絡中它與TCP協(xié)議一樣用于處理數(shù)據(jù)包。在OSI模型中,在第四層——傳輸層,處于IP協(xié)議的上一層。UDP有不提供數(shù)據(jù)報分組、組裝和不能對數(shù)據(jù)包的排序的缺點,也就是說,當報文發(fā)送之后,是無法得知其是否安全完整到達的。

  為什么要使用UDP

  在選擇使用協(xié)議的時候,選擇UDP必須要謹慎。在網(wǎng)絡質(zhì)量令人不十分滿意的環(huán)境下,UDP協(xié)議數(shù)據(jù)包丟失會比較嚴重。但是由于UDP的特性:它不屬于連接型協(xié)議,因而具有資源消耗小,處理速度快的優(yōu)點,所以通常音頻、視頻和普通數(shù)據(jù)在傳送時使用UDP較多,因為它們即使偶爾丟失一兩個數(shù)據(jù)包,也不會對接收結(jié)果產(chǎn)生太大影響。比如我們聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP協(xié)議。

  在Java中操縱UDP

  使用位于JDK中Java.net包下的DatagramSocket和DatagramPacket類,可以非常方便地控制用戶數(shù)據(jù)報文。

  在描述它們之前,必須了解位于同一個位置的InetAddress類。InetAddress實現(xiàn)了Java.io. Serializable接口,不允許繼承。它用于描述和包裝一個Internet IP地址,通過三個方法返回InetAddress實例:

  getLocalhost():返回封裝本地地址的實例。

  getAllByName(String host):返回封裝Host地址的InetAddress實例數(shù)組。

  getByName(String host):返回一個封裝Host地址的實例。其中,Host可以是域名或者是一個合法的IP地址。

  DatagramSocket類用于創(chuàng)建接收和發(fā)送UDP的Socket實例。和Socket類依賴SocketImpl類一樣,DatagramSocket類的實現(xiàn)也依靠專門為它設計的DatagramScoketImplFactory類。DatagramSocket類有3個構(gòu)建器:

  DatagramSocket():創(chuàng)建實例。這是個比較特殊的用法,通常用于客戶端編程,它并沒有特定監(jiān)聽的端口,僅僅使用一個臨時的。

  DatagramSocket(int port):創(chuàng)建實例,并固定監(jiān)聽Port端口的報文。

  DatagramSocket(int port, InetAddress localAddr):這是個非常有用的構(gòu)建器,當一臺機器擁有多于一個IP地址的時候,由它創(chuàng)建的實例僅僅接收來自LocalAddr的報文。

  值得注意的是,在創(chuàng)建DatagramSocket類實例時,如果端口已經(jīng)被使用,會產(chǎn)生一個SocketException的異常拋出,并導致程序非法終止,這個異常應該注意捕獲。DatagramSocket類最主要的方法有4個:

  Receive(DatagramPacket d):接收數(shù)據(jù)報文到d中。receive方法產(chǎn)生一個“阻塞”。

  Send(DatagramPacket d):發(fā)送報文d到目的地。

  SetSoTimeout(int timeout):設置超時時間,單位為毫秒。

  Close():關(guān)閉DatagramSocket。在應用程序退出的時候,通常會主動釋放資源,關(guān)閉Socket,但是由于異常地退出可能造成資源無法回收。所以,應該在程序完成時,主動使用此方法關(guān)閉Socket,或在捕獲到異常拋出后關(guān)閉Socket。

  “阻塞”是一個專業(yè)名詞,它會產(chǎn)生一個內(nèi)部循環(huán),使程序暫停在這個地方,直到一個條件觸發(fā)。

  DatagramPacket類用于處理報文,它將Byte數(shù)組、目標地址、目標端口等數(shù)據(jù)包裝成報文或者將報文拆卸成Byte數(shù)組。應用程序在產(chǎn)生數(shù)據(jù)包是應該注意,TCP/IP規(guī)定數(shù)據(jù)報文大小最多包含65507個,通常主機接收548個字節(jié),但大多數(shù)平臺能夠支持8192字節(jié)大小的報文。DatagramPacket類的構(gòu)建器共有4個:

  DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress addr, int port):從Buf數(shù)組中,取出Length長的數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)包對象,目標是Addr地址,Port端口。

  DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port):從Buf數(shù)組中,取出Offset開始的、Length長的數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)包對象,目標是Addr地址,Port端口。

  DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length):將數(shù)據(jù)包中從Offset開始、Length長的數(shù)據(jù)裝進Buf數(shù)組。

  DatagramPacket(byte[] buf, int length):將數(shù)據(jù)包中Length長的數(shù)據(jù)裝進Buf數(shù)組。

  DatagramPacket類最重要的方法就是getData()了,它從實例中取得報文的Byte數(shù)組編碼。

  ★簡單的實例說明

  {接收數(shù)據(jù)的服務器}
  byte[] buf = new byte[1000];
  DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);
  //開始監(jiān)視12345端口
  DatagramPacket ip = new DatagramPacket(buf, buf.length);
  //創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)報的實例
  while (true)
  {
  ds.receive(ip);
  //阻塞,直到收到數(shù)據(jù)報后將數(shù)據(jù)裝入IP中
  System.out.println(new String(buf));
  }
  {發(fā)送數(shù)據(jù)的客戶端}
  InetAddress target = InetAddress.getByName(“www.xxx.com“);
  //得到目標機器的地址實例
  DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);
  //從9999端口發(fā)送數(shù)據(jù)報
  String hello = “Hello, I am come in!”;
  //要發(fā)送的數(shù)據(jù)
  byte[] buf = hello.getBytes();
  //將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Byte類型
  op = new DatagramPacket(buf, buf.length, target, 12345);
  //將BUF緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)打包
  ds.send(op);
  //發(fā)送數(shù)據(jù)
  ds.close();
  //關(guān)閉連接

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