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[网络协议]133.UDP编程

UDP编程

【简介】UDP:User Datagram Protocol用户数据报协议。是一种不可靠面向无连接传输层通信协议;
【特点】

<1>面向无连接
<2>不可靠传输 :UDP仅仅在数据报的头部,添加了复用和数据校验;
<3>每次内容不能超过64KB
<4>性能高效

【底层】

<1>Ftp协议底层udp;
<2>Http协议 底层tcp;

【java实现UDP】
Java支持udp协议,对UDP进行类的封装
DatagramPacket 数据报包 :主要是包含要发送或者接收的数据;和对应数据的IP地址和端口号;数据报包用来实现无连接包投递服务每条报文仅仅根据该包中包含的信息从一台机器路由到另一台机器;从一台机器发送到另一台机器的多个包可能选择不同的路由;也可能按不同的顺序到达;不对包投递做出保证

构造函数:

<1>接收数据的数据报包:DatagramPacket(byte[] buf,int length);
<2>发送数据的数据报包:DatagramPacket(byte[] buf,int length,netAddress address,int port);

<3>获取内容:getData();
<4>设置内容:setData(byte[] buf);
<5>获取长度:getLength();

DatagramSocket用来发送和接收数据报包的套接字
可以实现给予UDP协议进行通信,可以发送或者接收对应的数据报包

<1>构造函数:DatagramSocket(int port);
<2>接收数据报包:receive(DatagramPacket p);
<3>发送数据报包:send(DatagramPacket p);
<4>关闭:close();

UDP开发步骤:

<1>实例化套接字对象;
<2>实例化数据报包 接收报包和发送报包;
<3>发送或接收内容;
<4>关闭销毁;

class TalkServer{
    //UDP协议
    //接收消息
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //实例化套接字对象 参数为端口号
        DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8881);
        //实例化数据报包 用于消息的接收
        //创建byte字节数组
        byte[] arr = new byte[1024];
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(arr,arr.length);
        //接收消息
        datagramSocket.receive(datagramPacket);
        //显示信息
        System.out.println("接收消息:"+new String(datagramPacket.getData(),0,datagramPacket.getLength()));
        //关闭
        datagramSocket.close();
    }
}

class TaleClient{
    //客户端
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //实例化套接字对象
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8882);
        //实例化 发送数据的数据包
        //创建byte数组
        byte[] arr = "内涵段子".getBytes();
        DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(arr,arr.length,InetAddress.getLocalHost(),8881);
        //发送消息
        socket.send(datagramPacket);
        //关闭
        socket.close();
    }
}

基于UDP协议实现网络聊天室

class TalkServer{
    //基于UDP协议实现网络聊天室
    //转发服务器
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建套接字
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(10010);
        //准备集合 记录 在线的地址信息 记录端口号
        HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<>();
        //准备发送和接收的字节数组
        byte[] sarr = new byte[1024];
        byte[] rarr = new byte[1024];
        //实例化 数据报包
        DatagramPacket sdata = new DatagramPacket(sarr,sarr.length);
        DatagramPacket rdata = new DatagramPacket(rarr,rarr.length);
        String message;
        System.out.println("聊天室");
        //循环 接收和转发消息
        while(true){
            //接收消息
            socket.receive(rdata);
            //获取接收到的消息
            //校验当前客户端是否已经记录
            if(!hashSet.contains(rdata.getPort())){
                hashSet.add(rdata.getPort());
            }
            //获取接收的消息
            message = new String(rarr,0,rdata.getLength());
            System.out.println("聊天室:"+message);
            //转发消息 其他人 不包含发消息的人
            for(Integer port:hashSet){
                sdata.setAddress(InetAddress.getLocalHost());
                sdata.setPort(port);
                sdata.setData(message.getBytes());
                socket.send(sdata);
            }
        }
    }
}

class TaleClient{
    //客户端
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建套接字
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(10010);
        //线程池 多线程进行聊天 1个线程负责发送消息 1个负责接收消息
        ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2,4,10, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(10));
        //发送线程
        tpe.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //数据报包
                byte[] arr = new byte[1024];
                DatagramPacket sdata;
                try {
                    sdata = new DatagramPacket(arr,arr.length,InetAddress.getLocalHost(),10010);
                    String m;
                    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
                    while (true){
                        System.out.println("我说:");
                        m=scanner.nextLine();
                        //设置发送消息
                        sdata.setData(m.getBytes("UTF-8"));
                        //发送消息
                        socket.send(sdata);
                    }
                } catch (UnknownHostException | UnsupportedEncodingException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        //接收线程
        tpe.execute(new Runnable() {
            @SneakyThrows
            @Override
            public void run() {
                //实例化数据报包
                byte[] arr = new byte[1024];
                DatagramPacket rdata = new DatagramPacket(arr,arr.length);
                while(true){
                    //接收消息
                    socket.receive(rdata);
                    System.out.println("别人说:"+new String(arr,0,rdata.getLength()));
                }
            }
        });
    }
}
class TalkClient02{
    //聊天室客户端02
    public static void main(String[] args) throws SocketException {
        //实例化套接字
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9002);
        //线程池 多线程进行聊天 1个线程负责发送消息 1个负责接收消息
        ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2,4,10,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(10));
        //发送线程
        tpe.execute(new Runnable() {
            @SneakyThrows
            @Override
            public void run() {
                //数据报包
                byte[] arr = new byte[1024];
                DatagramPacket sdata;
                sdata = new DatagramPacket(arr,arr.length,InetAddress.getLocalHost(),10010)
                String m;
                Scanner scanner = new Scanner(System.in);
                while(true){
                    System.out.println("我说:");
                    m=scanner.nextLine();
                    //设置发送消息
                    sdata.setData(m.getBytes("Utf-8"));
                    //发送消息
                    socket.send(sdata);
                }
            }
        });
        //接收线程
        tpe.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                byte[] arr = new byte[1024];
                DatagramPacket rdata = new DatagramPacket(arr,arr.length);
                while(true){
                    //接收消息
                    try {
                        socket.receive(rdata);
                        System.out.println("别人说"+new String(arr,0,rdata.getLength()));
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
    }
}
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