day1 UDP通信基础（java）

基础概念

Socket简介

背景

数据传输需要传输层，传输层实现端到端的通信。因此，每个传输层需要两个端点，我们把这端点成为socket（套接字）。

socket其实就是一个通信端点，每个socket都有一个socket序号。由此，每一个传输层连接唯一地被通信两端的两个端点（即两个套接字）所确定。

socket序号

主机IP地址：端口号

eg：139.234.135.1:23

定义

socket是一个抽象层，应用程序可以通过socket 发送、接收 数据，相当于传输的“端口”。对socket可以像文件一样操作：打开，关闭，读写。

socket 允许应用程序将 I/O 插入到网络中，并与其他 应用程序 实现通信。

实现通信

把 socket 看做2个 网络应用程序 通信的各自的端点。

通信时：

1. 发送方的应用程序 将信息写入 发送方主机的socket A中
2. socket A通过 网络接口卡 的传输介质 将数据传到 另一台主机的 socket B中
3. socket B将信息传给 接收方的应用程序

由此实现的2个应用程序的通信。

分类

（SOCK_DGRAM——Socket）流式套接字

它提供了一种可靠的、面向连接的双向数据传输服务，实现了数据无差错、无重复的发送。

当 发送大批量的数据 or 对数据传输有较高的要求 时推荐使用（TCP/IP）

（SOCK_DGRAM——DatagramSocket）数据报套接字

它提供了一种无连接、不可靠的双向数据传输服务。数据包以独立的形式被发送，并且保留了记录边界，不提供可靠性保证。数据在传输过程中可能会丢失或重复，并且不能保证在接收端按发送顺序接收数据。（UDP）

原始套接字

该套接字允许对较低层协议（如IP或ICMP）进行直接访问，常用于网络协议分析，检验新的网络协议实现，也可用于测试新配置或安装的网络设备。

UDP简介

User Datagram Protocol

用户数据报协议

特点

简单不可靠

只管发送，不管对方是否接收

组成 in Java

1、DatagramSocket

此类表示用来 发送和接收 数据报包的套接字。其总是启动UDP广播发送。

为了接受广播包，应该将其绑定到对应的地址中

SocketAddress 作为一个抽象类，应通过特定的、协议相关的实现为其创建子类。

它提供不可变对象，供套接字用于绑定、连接或用作返回值

2、DatagramPacket

此类表示数据报包，作为数据的载体，用来传输数据

步骤

发送

1、创建发送的“本地地址”

SocketAddress localAddr = new InetSockAddress("xxx.xxx.x.xxx",yyyy);

x代表本机的地址，y代表该进程的端口号

两个设备进行通信的基本前提：唯一标识一个进程

ip地址 + 协议 + 端口号

2、创建发送的socket对象

DatagramSocket dSender = new DatagramSocket(localAddr);

创建“端点”，其地址是前面声明的localAddr

3、发送数据的“目标地址”和端口

SocketAddress destAdd = new InetSocketAddress("xxx.xxx.xx.x",YYYYY);

4、创建发送的数据包、指定的内容、指定的地址

DatagramPacket dp = new DatagramPacket(data,data.length,destAddr);

5、发送

dSender.send(dp);

接收

1、创建接收端的“本地地址”

SocketAddress localAddr = new InetSocketAddress("xxx.xxx.xx.x",YYYY);

2、创建接收服务器UDP的端口

DatagramSocket recSocket = new DatagramSocket(localAddr)

3、创建接收的数据包对象

DatagramPacket packet = new DatagramPacket(rec_data,rec_data.length);

4、等待数据到来，收到存入数据包中

recSocket.receive(packet);

示例代码

发送

//UDP发送端：一台机器可能有多个IP地址
//把数据以本机192.168.1.147地址上13000号端号，发送到192.168.1.149上的14000端口
//1.创建要用来发送的本地地址
	SocketAddress localAddr = newInetSocketAddress("192.168.1.147", 13000);
//2.创建发送的Socket对象
	DatagramSocket dSender = newDatagramSocket(localAddr);
	int count=0;
	while(true){
        count++;
        byte buffer[] = (count+"-hello").getBytes();
        //3.要发送的数据
        //4.发送数据的目标地址和端口
        	SocketAddress destAdd = newInetSocketAddress("192.168.1.149", 14000);
        //5.创建要发送的数据包,指定内容,指定目标地址
       	 	DatagramPacket dp = newDatagramPacket(buffer, buffer.length, destAdd);
       	 	dSender.send(dp);
        //6.发送System.out.println("数据已发送: "+count);
        	Thread.sleep(1000);
    }

接收

//1.接收端：在本机接收的机址和等待的端口号
	SocketAddress localAddr = newInetSocketAddress("192.168.1.149", 14000);
//2.接收的服务器UDP端口
	DatagramSocket recvSocket = newDatagramSocket(localAddr);
while(true){
	byte[] buffer  = newbyte[20];
    //3.指定接收缓冲区大小:每个包20字节
    //4.创建接收数据包对象
    	DatagramPacket packet = newDatagramPacket(buffer, buffer.length);
    //5.阻塞等待数据到来,如果收到数据,存入packet中的缓冲区中
    	System.out.println("UDP服务器等待接收数据:");
    	recvSocket.receive(packet);
    //6.在此等待接收对方发的UDP包
    //得到发送方的IP和端口
    	SocketAddress address = packet.getSocketAddress();
    //转换接收到的数据为字符串
    	String msg=newString(packet.getData()).trim();
    //接收到后,打印出收到的数据长度
    	System.out.println("recv is:"+msg+" from:"+address);
}