java学习笔记【网络编程之UDP】

最新推荐文章于 2023-11-23 16:58:40 发布

Cipher_Xing

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分类专栏： JAVA学习历程文章标签： udp 网络 java

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本文详细介绍了Java中UDP协议与TCP协议的区别，包括UDP的无连接性、不可靠性和高效性。并逐步讲解了UDP发送端和接收端的实现步骤，涉及到DatagramPacket的使用。此外，还讨论了如何在单个窗口中实现发送和接收数据的优化，即通过多线程技术来同步操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

文章目录

1.UDP协议和TCP协议的区别

是否需要建立连接通道

UDP协议不需要建立连接通道

TCP协议需要建立连接通道
是否是否可靠连接

UDP协议不可靠连接,不太安全,执行效率高

TCP协议是一种可靠连接,安全,执行效率低
是否传输文件大小有限制

UDP协议有限制的–>以"数据报包的形式发送",DatagramPacket的方式

TCP协议没有限制–>以"通道的字节流方式"发送
```
使用字节流的方式来进行通讯

    客户端-->获取通道的字节输出流--->写数据
    服务端--->获取通道的字节输入流--->读数据
   
```

2.UDP协议发送端实现步骤

1)创建发送端的Socker对象
2)创建一个"数据报包"对象
3)使用UDP发送端的Socket对发送"数据报包"
4)释放资源

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
//发送端实现代码
public class UDPSend {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1)创建发送端的Socket对象 :DatagramSocket :此类表示用于发送和接收数据报数据包的套接字。
        //构造方法:public DatagramSocket() throws SocketException
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket() ;

        //创建一个"数据报包"对象DatagramPacket
        //构造方法:
        //public DatagramPacket(byte[] buf, 发送端数据
        //                      int length,  发送的长度
        //                      InetAddress address,  ip地址对象
        //                      int port)  端口号

        //分步执行
        byte[] bytes = "hello,UDP,我来了".getBytes() ; //数据
        int length = bytes.length ;   //长度
        //public static InetAddress getByName(String ho st)
        InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("10.12.156.50"); //ip地址对象
        int port = 10086 ;

        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,length,inetAddress,port) ;

        //使用UDP发送端的Socket对发送"数据报包"
        //public void send(DatagramPacket p) throws IOException
        ds.send(dp) ;

        // 4)释放资源
        ds.close() ;

    }
}

3.UDP协议接收端实现步骤

1)创建接收端的Socker对象
2)创建一个"接收容器"数据报包(数据–>自定义缓冲字节数组 byte[] bytes = new byte[1024]),发送端的数据存储进来
3)接收
4)通过接收端的接收容器:DatagramPacket解析出来的真实数据(数据报包)
5)展示数据
6)释放资源

先运行接收端,然后运行发送端,而且接收端不能运行多次

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
//接收端实现代码
public class UDPReceive {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1)创建接收端的Socket对象
     
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10086) ;

        //2)创建一个"接收容器" 数据报包,将发送端的数据存储进来
        //自定义缓冲字节数组
        byte[] bytes = new byte[1024] ;
        int length = bytes.length ;
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,length) ;

        //3)接收
        ds.receive(dp); //阻塞式方法

        //4)通过接收端的接收容器:DatagramPacket解析出来的真实数据(数据报包)
        //public byte[] getData():获取数据报包的缓冲真实数据
        byte[] bytes2 = dp.getData();
        //public byte[] getData():获取数据报包的缓冲区的真实长度
        int length2 = dp.getLength();

        //展示数据: 展示ip地址以及内容
        String ip = dp.getAddress().getHostAddress() ;
        String content = new String(bytes2,0,length2) ;
        System.out.println("来自 "+ip+"的数据内容是:"+content);

        //释放资源
        ds.close();
    }
}

4.UDP发送端和接收端的代码实现---->前提 :ip地址对象如何表示!

java.net.InetAddress:此类表示Internet协议（IP）地址

成员方法:

public static InetAddress getByName(String host)throws UnknownHostException:

通过主机名称(计算机的全名)或者ip地址的文本(字符串形式),返回值代表的互联网IP地址
public String getHostAddress():通过ip地址对象获取ip地址的字符串形式

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class InetAddressDemo {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {

        InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("10.12.156.50");
        // public String getHostAddress(
        String ip = inetAddress.getHostAddress();
        System.out.println(ip);//10.12.156.50

        //public String getHostName():通过ip地址对象获取主机名称
        String hostName = inetAddress.getHostName();
        System.out.println(hostName);
    }
}

5.使用UDP方式发送端不断的录入数据,接收端不断的去展示示数据

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.*;

/**
 * @author Cipher
 * @date 2022/2/8 23:12
 *
 */

//发送端
public class UDPSend {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket() ;

        BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String flag = null ;
        while ((flag = bufferedReader.readLine())!=null) {
            if ("886".equals(flag)){
                System.out.println("结束本次聊天!");
                break ;
            }
            byte[] bytes = flag.getBytes();
            int length = bytes.length;
            InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("10.12.156.35");

            int port = 1233;
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, length, inetAddress, port);

            ds.send(dp);

        }
        ds.close();
    }
}

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

/**
 * @author Cipher
 * @date 2022/2/8 23:13
 */
//接收端
public class UDPReceive {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1)创建接收端的Socket对象
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(1233) ;

        //2)自定义缓冲字节数组
        while (true) {
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int length = bytes.length;
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, length);

            //3)接收
            ds.receive(dp);

            //4)通过接收端的接收容器
            byte[] bytes1 = dp.getData();
            //int length1 = dp.getLength();


            //展示数据:展示ip地址以及内容

            String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
            String content = new String(bytes1,0,length);

            System.out.println("从" + ip + ",接收的内容是:" + content);
        }
        //释放资源
       // ds.close();
    }
}

6.在一个窗口里既发送,又接收(优化UDP–>使用多线程)

分析:
	1)需要分别创建两端的Socket对象(发送端的Socket,和接收的Socket)
	2)开启线程:
		发送端不断发送消息的线程
		及手段不断展示消息的线程
	3)创建发送端和及接收端资源类对象
	4)创建两个线程
	5)启动线程

import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;

/**
 * @author Cipher
 * @date 2022/2/9 14:30
 */
public class ChatRoomTest {
    public static void main(String[] args) {

        try {
            //需要分别创建两端的Socker对象
            DatagramSocket dsSend = new DatagramSocket() ;
            DatagramSocket dsReceive = new DatagramSocket(6666);

            //创建发送端的资源类对象
            SendDemo sd = new SendDemo(dsSend) ;
            //创建接收端的资源类对象
            ReceiveDemo rs = new ReceiveDemo(dsReceive);

            //创建两个线程
            Thread t1 = new Thread(sd) ;
            Thread t2 = new Thread(rs) ;

            //启动线程
            t1.start();
            t2.start();
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;


/**
 * @author Cipher
 * @date 2022/2/9 14:29
 */
public class ReceiveDemo implements Runnable {
    private DatagramSocket ds ;
    public ReceiveDemo(DatagramSocket ds){
        this.ds = ds;
    }


    @Override
    public void run() {
        try {
            while (true) {
                //创建数据报包,自定义缓冲区大小1024(接收容器)
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int length = buffer.length;
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buffer, length);

                //接收
                ds.receive(dp);

                //解析接收容器中的内容
                byte[] bytes = dp.getData();
                int len = dp.getLength();
                //获取ip地址
                String ip = dp.getAddress().getHostAddress();
                String content = new String(bytes, 0, len);
                //展示内容
                System.out.println("data from -->" + ip + "content is:" + content);
            }
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

/**
 * @author Cipher
 * @date 2022/2/9 14:30
 */
public class SendDemo implements Runnable {
    private DatagramSocket ds ;
    public SendDemo(DatagramSocket ds){
        this.ds = ds ;
    }
    @Override
    public void run() {
        try {
            //不断的键盘录入数据
            while(true){
                //使用BufferedReader,完成键盘录入
                BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)) ;
                System.out.println("请您输入发送的数据:") ;
                String line = br.readLine() ;
                //自定义结束条件
                if("886".equals(line)){
                    System.out.println("再见啦!");
                    break ;
                }
                //创建数据报包
                DatagramPacket dp = new DatagramPacket(
                        line.getBytes(),
                        line.getBytes().length,
                        InetAddress.getByName("10.12.156.35"),
                        6666) ;

                //发送数据报包
                ds.send(dp);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        ds.close(); //释放发送端的资源
    }
}