什麼是UDP協議
UDP協議的全稱是用戶數據報,在網絡中它與TCP協議一樣用於處理數據包。在OSI模型中,在第四層——傳輸層,處於IP協議的上一層。UDP有不提供數據報分組、組裝和不能對數據包的排序的缺點,也就是說,當報文發送之後,是無法得知其是否安全完整到達的。
為什麼要使用UDP
在選擇使用協議的時候,選擇UDP必須要謹慎。在網絡質量令人不十分滿意的環境下,UDP協議數據包丟失會比較嚴重。但是由於UDP的特性:它不屬於連接型協議,因而具有資源消耗小,處理速度快的優點,所以通常音頻、視頻和普通數據在傳送時使用UDP較多,因為它們即使偶爾丟失一兩個數據包,也不會對接收結果產生太大影響。比如我們聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP協議。
在Java中操縱UDP
使用位於JDK中Java.net包下的DatagramSocket和DatagramPacket類,可以非常方便地控制用戶數據報文。
在描述它們之前,必須了解位於同一個位置的InetAddress類。InetAddress實現了Java.io. Serializable接口,不允許繼承。它用於描述和包裝一個Internet IP地址,通過三個方法返回InetAddress實例:
getLocalhost():返回封裝本地地址的實例。
getAllByName(String host):返回封裝Host地址的InetAddress實例數組。
getByName(String host):返回一個封裝Host地址的實例。其中,Host可以是域名或者是一個合法的IP地址。
DatagramSocket類用於創建接收和發送UDP的Socket實例。和Socket類依賴SocketImpl類一樣,DatagramSocket類的實現也依靠專門為它設計的DatagramScoketImplFactory類。DatagramSocket類有3個構建器:
DatagramSocket():創建實例。這是個比較特殊的用法,通常用於客戶端編程,它並沒有特定監聽的端口,僅僅使用一個臨時的。
DatagramSocket(int port):創建實例,並固定監聽Port端口的報文。
DatagramSocket(int port, InetAddress localAddr):這是個非常有用的構建器,當一台機器擁有多於一個IP地址的時候,由它創建的實例僅僅接收來自LocalAddr的報文。
值得注意的是,在創建DatagramSocket類實例時,如果端口已經被使用,會產生一個SocketException的異常拋出,並導致程序非法終止,這個異常應該注意捕獲。DatagramSocket類最主要的方法有4個:
Receive(DatagramPacket d):接收數據報文到d中。receive方法產生一個“阻塞”。
Send(DatagramPacket d):發送報文d到目的地。
SetSoTimeout(int timeout):設置超時時間,單位為毫秒。
Close():關閉DatagramSocket。在應用程序退出的時候,通常會主動釋放資源,關閉Socket,但是由於異常地退出可能造成資源無法回收。所以,應該在程序完成時,主動使用此方法關閉Socket,或在捕獲到異常拋出後關閉Socket。
“阻塞”是一個專業名詞,它會產生一個內部循環,使程序暫停在這個地方,直到一個條件觸發。
DatagramPacket類用於處理報文,它將Byte數組、目標地址、目標端口等數據包裝成報文或者將報文拆卸成Byte數組。應用程序在產生數據包是應該注意,TCP/IP規定數據報文大小最多包含65507個,通常主機接收548個字節,但大多數平台能夠支持8192字節大小的報文。DatagramPacket類的構建器共有4個:
DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress addr, int port):從Buf數組中,取出Length長的數據創建數據包對象,目標是Addr地址,Port端口。
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port):從Buf數組中,取出Offset開始的、Length長的數據創建數據包對象,目標是Addr地址,Port端口。
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length):將數據包中從Offset開始、Length長的數據裝進Buf數組。
DatagramPacket(byte[] buf, int length):將數據包中Length長的數據裝進Buf數組。
DatagramPacket類最重要的方法就是getData()了,它從實例中取得報文的Byte數組編碼。
★簡單的實例說明
{接收數據的服務器}
byte[] buf = new byte[1000];
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);
//開始監視12345端口
DatagramPacket ip = new DatagramPacket(buf, buf.length);
//創建接收數據報的實例
while (true)
{
ds.receive(ip);
//阻塞,直到收到數據報後將數據裝入IP中
System.out.println(new String(buf));
}
{發送數據的客戶端}
InetAddress target = InetAddress.getByName("www.xxx.com");
//得到目標機器的地址實例
DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);
//從9999端口發送數據報
String hello = "Hello, I am come in!";
//要發送的數據
byte[] buf = hello.getBytes();
//將數據轉換成Byte類型
op = new DatagramPacket(buf, buf.length, target, 12345);
//將BUF緩沖區中的數據打包
ds.send(op);
//發送數據
ds.close();
//關閉連接