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star2008 发表于 2008-5-16 08:19

在Java语言应用中实现UDP协议编程的方法

什么是UDP协议 B1g+a @L8NzB

.xs6o7|1wa H8a8m/uq
HP%TnB NIS Z Y_Ris6s6l `
UDP协议的全称是用户数据报，在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包。在OSI模型中，在第四层——传输层，处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据报分组、组装和不能对数据包的排序的缺点，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的。
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为什么要使用UDP
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在选择使用协议的时候，选择UDP必须要谨慎。在网络质量令人不十分满意的环境下，UDP协议数据包丢失会比较严重。但是由于UDP的特性：它不属于连接型协议，因而具有资源消耗小，处理速度快的优点，所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多，因为它们即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。比如我们聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP协议。
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G1r 在Java中操纵UDP
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使用位于JDK中Java.net包下的DatagramSocket和DatagramPacket类，可以非常方便地控制用户数据报文。
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(t!Zs l+[e@2~B \ h%u y8G;Q&H&F5Y

[wK v1~n+o ? 在描述它们之前，必须了解位于同一个位置的InetAddress类。InetAddress实现了Java.io. Serializable接口，不允许继承。它用于描述和包装一个Internet IP地址，通过三个方法返回InetAddress实例：
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getLocalhost()：返回封装本地地址的实例。
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getAllByName(String host)：返回封装Host地址的InetAddress实例数组。
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shv$uQ getByName(String host)：返回一个封装Host地址的实例。其中，Host可以是域名或者是一个合法的IP地址。 3S4?ZDBI8g
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cD`'nu i;M
!cl2vez:Lf3mQm;T DatagramSocket类用于创建接收和发送UDP的Socket实例。和Socket类依赖SocketImpl类一样，DatagramSocket类的实现也依靠专门为它设计的DatagramScoketImplFactory类。DatagramSocket类有3个构建器： |%q4p4poDVw
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DatagramSocket()：创建实例。这是个比较特殊的用法，通常用于客户端编程，它并没有特定监听的端口，仅仅使用一个临时的。
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ap&qw7e0J)j*W c DatagramSocket(int port)：创建实例，并固定监听Port端口的报文。
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DatagramSocket(int port, InetAddress localAddr)：这是个非常有用的构建器，当一台机器拥有多于一个IP地址的时候，由它创建的实例仅仅接收来自LocalAddr的报文。
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2vr#z M!h$Vs*lM;{
$Gbi d'^xD ;X6]?S/R;`Pl r
值得注意的是，在创建DatagramSocket类实例时，如果端口已经被使用，会产生一个SocketException的异常抛出，并导致程序非法终止，这个异常应该注意捕获。DatagramSocket类最主要的方法有4个：
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)l/w{4dLW 5E3i Dt%H+K
b%qA
)cd9a Y'hJe
Receive(DatagramPacket d)：接收数据报文到d中。receive方法产生一个“阻塞”。
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R*rkp8@]| h/z$`c2{Nk g.M\

W"`#lS e7r9f2U |2i Send(DatagramPacket d)：发送报文d到目的地。 E^2J:|'l"veN

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SetSoTimeout(int timeout)：设置超时时间，单位为毫秒。 %i pC.cvj8ZZL!dq
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Close()：关闭DatagramSocket。在应用程序退出的时候，通常会主动释放资源，关闭Socket，但是由于异常地退出可能造成资源无法回收。所以，应该在程序完成时，主动使用此方法关闭Socket，或在捕获到异常抛出后关闭Socket。
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d$lwm| “阻塞”是一个专业名词，它会产生一个内部循环，使程序暂停在这个地方，直到一个条件触发。
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S*fA(HB z1Xo1r
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W)D-{,yQe*t DatagramPacket类用于处理报文，它将Byte数组、目标地址、目标端口等数据包装成报文或者将报文拆卸成Byte数组。应用程序在产生数据包是应该注意，TCP/IP规定数据报文大小最多包含65507个，通常主机接收548个字节，但大多数平台能够支持8192字节大小的报文。DatagramPacket类的构建器共有4个： &J e"i2C'NcB

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Z}4F H.U
2w;Ul;wuS-D8qX DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress addr, int port)：从Buf数组中，取出Length长的数据创建数据包对象，目标是Addr地址，Port端口。 f
uVi)U#k|_
]

:gQ+pR"s8c
[2Qd/AiO
l Y#Mh0V0] `!a DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port)：从Buf数组中，取出Offset开始的、Length长的数据创建数据包对象，目标是Addr地址，Port端口。

star2008 发表于 2008-5-16 08:19

DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length)：将数据包中从Offset开始、Length长的数据装进Buf数组。
aY2\8V!K)l9C
cBY!d.y)q
}B$P%P)M 7{zf;[@Fpt#e%w

$@-FPdjhT DatagramPacket(byte[] buf, int length)：将数据包中Length长的数据装进Buf数组。 )^C/Ng*s

UAnGH/J-i*J 6SB
\@S*u'F ue
,T"FQVG&]"t0}.h I
DatagramPacket类最重要的方法就是getData()了，它从实例中取得报文的Byte数组编码。 g^^muj:E
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R@a(Dd.?7w$X

1Lp ?cAVu 简单的实例说明 #LD/j+r6j9O\R

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swJF&` {接收数据的服务器} ^R)h6K)K2v#LP8?
J&e-W0oS
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8hkN"s nS] byte[] buf = new byte[1000];
"zG-r V7i4b)\,p )Z'JiX
q7pa.['z
A;x%fE,PO
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345); 0aLLm.f,Z

t?"CNVa6RL? 3s
p6Mnu
//开始监视12345端口
qEP7S_(J-dQT bV-[C6llYK

)V OWl]Kur;T| DatagramPacket ip = new DatagramPacket(buf, buf.length); VC/K,X1V4Xk
6Q-jHV J4t
\7md#tS^ s
//创建接收数据报的实例
;s"g2A"eh8U x,y/k$xt
ZC

#r5S`iD"[Cc while (true) g}&E[ Y

3?*Z5U.S]
H.ry%Jh)k {
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q@+q PMAh ay ds.receive(ip); @+ZehW,z
q6N
|sGg`
ZT;uaw f/c
//阻塞，直到收到数据报后将数据装入IP中 7{K`9x3Q5b;~9w

/yrK~C2b0bL 1w#s,At5BX
System.out.println(new String(buf));
&G:f2A%Q)X
d
[1E4ge fP#mGiQ`
RT:PV OuEn } F)Z)Qt8L^F~ r

qd0|]%nl5]0b
%N6BB ^+v9`u&p {发送数据的客户端}
d
lv;j"eq+o!P 9IPjn(oN
H{_x.i3~,_le.inz
InetAddress target = InetAddress.getByName(“[url]www.xxx.com[/url]“); ] _)C y
@0h1X,Vp!h
7K#X4K#g5ZxC

L,TX5l5| //得到目标机器的地址实例
;S GnH@;c .D]7S&F!?P/r
lfC2e!B^
Rj
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999); 1~$np#H,^"`J!U

5i?
A*Cq#c Hw&n
,}/v1` HTIy //从9999端口发送数据报 g"u E,u:v hDI

Z8E8?yoYb.^|0d
J {x{qN| String hello = “Hello, I am come in!”; 0L&C.yRB\9fo3U

h9LH+uF"i
]\]dsy8kt9a D //要发送的数据
c:Dp4PtLlXL

^_~3iC,fK}
4XLn s!oHRi h2E'R byte[] buf = hello.getBytes(); fVq$oa,Q
? E

4DfIeZ
R6Q,W~ c,aspd4d f
//将数据转换成Byte类型
V[7d)O NZ)M
2Jr{:X3hl0to {a+f8O1[!j&?z
op = new DatagramPacket(buf, buf.length, target, 12345); P-VRQ3Q[
k vW[G4A

9{Ww@A{F //将BUF缓冲区中的数据打包
/J"U[b#\ UPat-}y`s f4MRj2u;|cU

{e|Z8B;^0H ds.send(op);
o
bhyG wT;| z{#nA[5v
wDGH/`6kq:[
//发送数据 5t/}SK`pG MW
D4h7Fkp%I)L

pNj^ YtpS ds.close(); -I~/kFq!Lp!C

xSU(bGN@ e#cGS
9eQ.V0Q&UIS //关闭连接

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