[内附完整源码和文档] 基于udp socket通信并生成温度曲线

一、任务概述
1.1 编写目的
熟悉并学会使用C/S编程模式

采用 Java 语言，了解 Socket 的原理，并熟悉使用 Socket 。并利用套接字 Socket 编写出指定题目的交互信息

掌握对传输层协议TCP/UDP和客户/服务器数据通信的原理及方式

进一步理解和领会计算机网络基本结构、计算机网络基础理论、计算机网络编程技术及Java 语言开发方法，把所学的知识运用到具体的程序设计当中去，编写一个接近实际的应用程序并掌握网络编程技术及应用程序分析、设计、编程和调试的整个过程。

1.2 项目任务和要求
采用UDP或者TCP编写一个网络程序，该程序的服务端每隔1秒向客户端发送一个温度值，客户端能够接收该温度值并显示一条动态温度曲线。

1.3 参考资料
1.3.1 DatagramSocket的构造器
DatagramSocket()：创建一个DatagramSocket实例，并将该对象绑定到本机默认IP地址、本机所有可用端口中随机选择的某个端口

DatagramSocket(int prot)：创建一个DatagramSocket实例，并将该对象绑定到本机默认IP地址、指定端口

DatagramSocket(int port, InetAddress laddr)：创建一个DatagramSocket实例，并将该对象绑定到指定IP地址、指定端口

通过上面三个构造器中任意一个构造器即可创建一个DatagramSocket实例，通常在创建服务器时，我们创建指定端口的 DatagramSocket实例——这样保证其他客户端可以将数据发送到该服务器。

一旦得到了DatagramSocket实例之后，就可以通过如下两个方法来接收和发送数据：

receive(DatagramPacket p)：从该DatagramSocket中接收数据报

send(DatagramPacket p)：以该DatagramSocket对象向外发送数据报

1.3.2 DatagramPacket的构造器：
DatagramPacket(byte buf[],int length)：以一个空数组来创建DatagramPacket对象，该对象的作用是接收DatagramSocket中的数据

DatagramPacket(byte buf[], int length, InetAddress addr, int port)：以一个包含数据的数组来创建DatagramPacket对象，创建该DatagramPacket时还指定了IP地址和端口——这就决定了 该数据报的目的

DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length)：以一个空数组来创建DatagramPacket对象，并指定接收到的数据放入buf数组中时从offset开始，最多放length个字节

DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port)：创建一个用于发送的DatagramPacket对象，也多指定了一个offset参数

在接收数据前，应该采用上面的第一个或第三个构造器生成一个DatagramPacket对象，给出接收数据的字节数组及其长度。然后调用 DatagramSocket 的方法receive()等待数据报的到来，receive()将一直等待（也就是说会阻塞调用该方法的线程），直到收到一个数据报为止。

二、开发环境
操作系统：window 10

开发环境：IDEA

三、项目需求分析
3.1 项目需求
学会使用C/S模式编写一个网络程序，实现一个温度折线图

了解并学会使用Java套接字，即DatagramSocket和DatagramPacket。并且还要了解DatagramSocket和DatagramPacket的应用场景

温度折线图是动态的，实时的。即在服务器端产生的数据要不断地发送给客户端，而客户端也要不断的接收服务器端发送过来的数据

利用JFreeChart是JAVA平台上的一个开放的图表绘制类库。可生成时序图（time series）

四、项目设计
4.1 总体思路
采用C/S模式编写一个客户端，一个服务端。服务器端利用DatagramSocket创建套接字并把DatagramPacket创建的数据包利用send()方法发送到客户端

客户端创建利用DatagramSocket创建套接字并用DatagramPacket创建一个数据包，在利用receive()方法接收数据包

在客户端利用JFreeChart类提供的方法创建一个时序图。把从服务器端接收到的数据包里的数据转换成对应的温度，插入到时序图中去

4.2 网络编程三要素
4.2.1 IP地址：InetAddress
获取任意主机：public static InetAddress getByName(String host)：根据主机名或者IP地址的字符串表示得到IP地址对象

端口号：用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识

物理端口，网卡口
逻辑端口，我们指的就是逻辑端口
每个网络程序都会至少有一个逻辑端口
用于标识进程的逻辑地址，不同进程的标识
有效端口：0_{65535，其中0}1024系统使用或保留端口
传输协议：UDP

UDP：将数据源和目的封装成数据包中，不需要建立连接；每个数据报的大小在限制在64k；因无连接，是不可靠协议；不需要建立连接，速度快
4.3 Socket
Socket套接字：网络上具有唯一标识的IP地址和端口号组合在一起才能构成唯一能识别的标识符套接字

Socket原理机制：通信的两端都有Socket。网络通信其实就是Socket间的通信。数据在两个Socket间通过IO传输

4.4 UDP传输思路设计
DatagramSocket与DatagramPacket

建立发送端，接收端

建立数据包

调用Socket的发送接收方法

关闭Socket

发送端与接收端是两个独立的运行程序

UDP传输-发送端思路

建立udp的socket服务

将要发送的数据封装成数据包

通过udp的socket服务，将数据包发送出

关闭资源

UDP传输-接收端思路

建立udp的socket服务

通过receive方法接收数据

将收到的数据存储到数据包对象中

通过数据包对象的功能来完成对接收到数据进行解析.

可以对资源进行关闭

完整的源码和详细的文档，上传到了 WRITE-BUG技术共享平台 上，需要的请自取：

https://www.write-bug.com/article/2818.html