在Java中實(shí)現(xiàn)UDP協(xié)議編程的方法

2010-08-28 10:47:16來(lái)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(bào),在網(wǎng)絡(luò)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(bào)分組、組裝和不能對(duì)數(shù)據(jù)包的排序的缺點(diǎn),也就是說(shuō),當(dāng)報(bào)文發(fā)送之后,是無(wú)法得知其是否安全完整到達(dá)的。

  為什么要使用UDP

  在選擇使用協(xié)議的時(shí)候,選擇UDP必須要謹(jǐn)慎。在網(wǎng)絡(luò)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(huì)比較嚴(yán)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(diǎn),所以通常音頻、視頻和普通數(shù)據(jù)在傳送時(shí)使用UDP較多,因?yàn)樗鼈兗词古紶杹G失一兩個(gè)數(shù)據(jù)包,也不會(huì)對(duì)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(bào)文。

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

  getLocalhost():返回封裝本地地址的實(shí)例。

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

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

  DatagramSocket類用于創(chuàng)建接收和發(fā)送UDP的Socket實(shí)例。和Socket類依賴SocketImpl類一樣,DatagramSocket類的實(shí)現(xiàn)也依靠專門為它設(shè)計(jì)的DatagramScoketImplFactory類。DatagramSocket類有3個(gè)構(gòu)建器:

  DatagramSocket():創(chuàng)建實(shí)例。這是個(gè)比較特殊的用法,通常用于客戶端編程,它并沒(méi)有特定監(jiān)聽(tīng)的端口,僅僅使用一個(gè)臨時(shí)的。

  DatagramSocket(int port):創(chuàng)建實(shí)例,并固定監(jiān)聽(tīng)Port端口的報(bào)文。

  DatagramSocket(int port, InetAddress localAddr):這是個(gè)非常有用的構(gòu)建器,當(dāng)一臺(tái)機(jī)器擁有多于一個(gè)IP地址的時(shí)候,由它創(chuàng)建的實(shí)例僅僅接收來(lái)自LocalAddr的報(bào)文。

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

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

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

  SetSoTimeout(int timeout):設(shè)置超時(shí)時(shí)間,單位為毫秒。

  Close():關(guān)閉DatagramSocket。在應(yīng)用程序退出的時(shí)候,通常會(huì)主動(dòng)釋放資源,關(guān)閉Socket,但是由于異常地退出可能造成資源無(wú)法回收。所以,應(yīng)該在程序完成時(shí),主動(dòng)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(gè)專業(yè)名詞,它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部循環(huán),使程序暫停在這個(gè)地方,直到一個(gè)條件觸發(fā)。

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

  DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress addr, int port):從Buf數(shù)組中,取出Length長(zhǎng)的數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)包對(duì)象,目標(biāo)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(kāi)始的、Length長(zhǎng)的數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)包對(duì)象,目標(biāo)是Addr地址,Port端口。

  DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length):將數(shù)據(jù)包中從Offset開(kāi)始、Length長(zhǎng)的數(shù)據(jù)裝進(jìn)Buf數(shù)組。

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

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

  ★簡(jiǎn)單的實(shí)例說(shuō)明

  {接收數(shù)據(jù)的服務(wù)器}
  byte[] buf = new byte[1000];
  DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);
  //開(kāi)始監(jiān)視12345端口
  DatagramPacket ip = new DatagramPacket(buf, buf.length);
  //創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)報(bào)的實(shí)例
  while (true)
  {
  ds.receive(ip);
  //阻塞,直到收到數(shù)據(jù)報(bào)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(biāo)機(jī)器的地址實(shí)例
  DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);
  //從9999端口發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)
  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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