基于UDP协议的网络编程：

基于UDP协议的网络编程：

（1）UDP是一种不可靠的网络协议，他在通信两端各建立一个Socket,但这两个Socket之间没有虚拟链路，这两个Socket只是发送、接受数据报的对象。Java提供了DatagramSocket对象作为基于UDP协议的Socket，使用DatagramPacket代表DatagramSocket发送、接受的数据报。

（2）UDP协议是英文 user Datagram Protocol 的缩写，即用户数据报协议，主要用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络连接。虽然UDP协议目前使用不如TCP广泛，但它仍然是一个非常使用和可行的网络传输协议。尤其在一些实时性很强的应用场景中，如网络游戏、视频会议等，UDP的快速具有独特的魅力。

（3）UDP是一种是一种面向非连接的协议，面向非连接指的是在正式通信前不必与对方先建立连接，不管对方状态就直接发送。至于对方是否能够收到这些数据内容，UDP协议无法控制，因此说UDP协议是一种不可靠的协议。UDP适用于一次只传送少量数据，对可靠性不高的应用环境。

（4）因为UDP协议是面向非连接的协议，没有建立连接的过程，因此它的通信效率较高；但正因为如此，它的可靠性不如TCP协议。

（5）UDP协议的主要内容是完成网络数据流和数据报之间的转换——在信息的发送端，UDP协议将网络数据流封装成数据报，然后将数据报发送出去；在信息的接收端，UDP协议将数据报转换成实际数据内容。

（6）TCP协议和UDP协议的简单对比如下：

TCP协议：可靠，传输大小无限制，但是需要连接建立时间

UDP协议：不可靠，传输限制在64KB以下，不需要建立连接。

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使用DatagramSocket发送接受数据：

Java使用DatagramSocket代表UDP协议的Socket，DatagramSocket本身不维护状态，不能产生IO流，它的唯一作用就是接受和发送数据报，Java使用DatagramPacket来代替数据报，DatagramSocket接受和发送的数据报都是通过DatagramPacket来完成的。

（1）DatagramSocket的构造器：

DatagramSocket（）创建一个DatagramSocket实例，并将该对象绑定到本机默认的IP地址、本机所有的可用端口中随机选择的某个端口。

DatagramSocket（int port）创建一个DatagramSocket实例，并将该对象绑定到本机默认的IP地址、指定端口。

DatagramSocket（int port，InetAddress laddr）创建一个DatagramSocket实例，并将该对象绑定到指定的IP地址、指定端口。

（2）一旦得到了DatagramSocket实例之后，就可以通过如下两个方法来接受和发送数据。

receive（DatagramPacket p） 从该DatagramSocket中接受数据报

send（DatagramPacket p）从该DatagramSocket中发送数据报。

从上面可以看出，使用DatagramSocket发送数据报时，DatagramSocket并不知道将该数据报发送到哪里，而是由DatagramSocket自身决定数据报的目的地。

（3）DatagramPacket的构造器：

DatagramPacket（byte[ ] buf,int length) 以一个空数组来创建DatagramPacket对象，该对象的作用是用来接受DatagramSocket 中的数据。

DatagramPacket（byte[ ] buf,int length，InetAddress addr,int port） 以一个包含数据的数组来创建DatagramPacket对象，创建该DatagramPacket时还指定了IP地址和端口，这就决定了该数据报的目的地。

DatagramPacket（byte [ ] ）buf,int offset,int length) 以一个空数组来创建DatagramPacket对象，并指定接收到的数据放入buf数组中时从offset中开始，最多放length个字节。

DatagramPacket（byte[ ] buf, int offset ,int length，InetAddress addr,int port） 创建一个用于发送的DatagramPacket对象，指定发送buf数组中从offset开始，总共有length个字节。

（4）//创建一个接收数据的DatagramPacket对象

DatagramPacket packet =new DatagramPacket(buf, 256);

//接受数据报

socket.receive(packet);

（5）//创建一个发送数据的DatagramPacket对象

DatagramPacket packet =new DatagramPacket（buf, length, address,port）；

socket.send（packet）

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程序实例：下面程序使用了DatagramSocket实现了Server/Client结构的网络通信。本程序的服务器端使用循环1000次来读取DatagramSocket中的数据报，每当读取到内容之后便向该数据报的发送者送回一条消息。

服务器端代码：

package com.DatagramSocket;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
public class UdpServer {
public  static  final int  PORT=3000;
//定义每个数据报的大小最小为4kb
private   static  final  int  DATA_LEN=4096;
//定义接受网络数据的字节数组
byte[]  inBuf =new  byte[DATA_LEN];
//以指定字节数组创建准备接收数据的DatagramPacket对象
private  DatagramPacket  inPacket =new DatagramPacket(inBuf, inBuf.length);
//定义一个用于发送的DatagramPacket对象
private  DatagramPacket outPacket;

//定义一个字符串数组，服务器端发送该数组的元素
String []  figures=new  String[]{"钱钟书","钱学森","林肯公园","摇滚乐队"};

public void  init() throws IOException{

//创建DatagramSocket对象
DatagramSocket   socket  =new  DatagramSocket(PORT);

//采用循环接收数据
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
//读取socket中的数据，读取的数据放在inPacket封装的数组里
socket.receive(inPacket);
//判断inPacket.getData()和inBuf是否是同一个数组
System.out.println(inBuf==inPacket.getData());

//将接收到的内容转换成字符串后输出
System.out.println(new String(inBuf,0,inPacket.getLength()));

//从字符串数组中取出一个元素作为发送数据

byte [] sendData =figures[i  %  4].getBytes();

//以指定的字节数组作为发送数据，以刚接收到的DatagramSocket的源SocketAddress创建DatagramSocket

outPacket =new  DatagramPacket(sendData, sendData.length, inPacket.getSocketAddress());

//发送数据
socket.send(outPacket);
}

}
public static void main(String[] args) throws IOException {

new UdpServer().init();
}
}

客户端代码也与此类似，客户端采用循环不断的读取用户键盘输入，每当读取到用户输入的内容后就将其封装为DatagramPacket数据报，再将该数据报发送出去；接着把DatagramSocket中的数据读入接收用的DatagramPacket中（实际是读入该DatagramPacket 所封装的字节组中）。

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.util.Scanner;
public class UdpClient {
//定义发送数据报的目的地
public static  final  String   DEST_IP="127.0.0.1";
public  static  final int  DEST_PORT=3000;
//定义每个数据报的大小最小为4kb
private   static  final  int  DATA_LEN=4096;
//定义接受网络数据的字节数组
byte[]  inBuf =new  byte[DATA_LEN];
//以指定字节数组创建准备接收数据的DatagramPacket对象
private  DatagramPacket  inPacket =new DatagramPacket(inBuf, inBuf.length);
//定义一个用于发送的DatagramPacket对象
private  DatagramPacket outPacket  = null;

public void  init() throws IOException{

//创建一个客户端DatagramSocket，使用随机端口

DatagramSocket   socket  =new  DatagramSocket();

//初始化发送用的DatagramSocket,它包含一个长度为0的字节数组
outPacket =new  DatagramPacket(new byte[0],0, InetAddress.getByName(DEST_IP),DEST_PORT);
//创建键盘输入流
Scanner  scan = new  Scanner(System.in);

//不断的读取键盘输入
while(scan.hasNextLine()){
//将键盘输入的一行字符转换成字节数组
byte [] buff=scan.nextLine().getBytes();
//设置发送用的DatagramPacket中的字节数据
outPacket.setData(buff);
//发送数据报
socket.send(outPacket);
//读取Socket中的数据，读到的数据放在inPacket所封装的字节数组中
socket.receive(inPacket);
System.out.println(new String(inBuf,0,inPacket.getLength()));
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
new UdpClient().init();
}
}