浅谈UDP协议的网络编程

UDP协议是User Datagram Protocol的缩写，UDP与TCP相比，具有速度快的优点，缺点是不可靠，因此主要应用于一些实时性很强的引用场景中，比如网络游戏，视频会议等。UDP协议和TCP下面我们首先做一个简单的对比，然后我们通过两个模型来形象的说明两者之间的区别。

TCP协议：可靠，传输大小无限制，但是需要连接建立时间，差错控制开销大。

UPD协议：不可靠，差错控制开销较小，传输大小限制在64KB以下，不需要建立连接。

有一个形象的比喻，如果将TCP比喻成打电话，那么电话线就是那条将两端连接起来的链路，而我们在电话必须经过如下三个步骤：1、先拨打对方的电话号码，向对方检查对方是否在线，第一次握手；2、如果对方电话在线则产生通话请求，第二次握手；3、对方电话铃响并按下接听键，通话建立，第三次握手；后面就可以开始正式通话了。

而对于UDP呢，我们这里将它比喻成投递信件，这里我们忽略UDP比TCP快这个属性，只讨论逻辑上的比喻。投递信件时（客户端），我们将所有要说的话全写在信里（将所有的数据都转换成一个byte[ ]），然后用信封装起来（在生成DatagramPacket实例时必须传入这个byte[
]），信封上必须写上收信人的地址和姓名，这个地址我们是事先通过查找知道的（在生成DatagramSocket的实例时必须传入服务器端的IP和端口），然后将这个信放入邮筒（建立DatagramSocket实例），等待邮差取走（调用send()方法），之后的事情我们就管不了了，我们不能确认对方一定能收到信件，因为投递不是即时的，首先投递的过程中存在着丢失的风险（路由的过程中的网络堵塞可能会丢包），然后收件人的地址可能发生了变化，而我们并不知道（服务器端的IP和端口号被占用或者发生了变化）。假设一起顺利，信件顺利到达目的地，收件人收到了信件（服务器端调用receive()方法），读到了信里的内容（对byte[
]进行解析），他需要对发件人进行回信，前面的操作和寄信相同，但是在信封上写收信人的地址和姓名时他事先并不知道，所以必须从寄过来的信封上得到（通过DatagramPacket的getSocketAddress()方法可以获取客户端的IP和端口），后面的过程于寄信过程并无差别，在此就不再赘述。

所以说，对于UDP而言，其实并没有明确的服务器端和客户端，一般而言，固定IP地址、固定端口的DatagramSocket对象所在的程序被称为服务器端，因为该DatagramSocket可以主动接收客户端数据。