UDP协议介绍

1.UDP是一种无连接、不可靠传输的协议；
2.将数据源IP、目的地IP和端口封装成数据包，不需要建立连接；
3.每个数据包的大小限制在64KB内；
4.发送不管对方是否准备好，接收方收到也不确认，故是不可靠的；
5.可以广播发送，发送数据结束时无需释放资源，开销小，速度快；

UDP协议通信场景
语音通话，视频会话等。

UDP协议通信模型演示

数据包对象、数据包

DatagramPacket：数据包对象

构造器

常用方法

DatagramSocket：发送端和接收端对象

构造器

构造器	说明
public DatagramSocket()	创建发送端的Socket对象，系统会随机分配一个端口号
public DatagramSocket(int port)	创建接收端的Socket对象并指定端口号

常用方法

方法	说明
public void send(DatagramPacket dp)	发送数据包
public void receive(DatagramPacket p)	接收数据包

单播：一对一、多对一

单台主机与单台主机之间的通信。

要使接收端同时接收多台设备的消息，只需接收端保持运行状态，多个发送端都填写正确的接收端地址和端口即可。

发送端实现步骤

代码示例

public class ClientDemo1 { 
   
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
   
        System.out.println("=====客户端启动======");

        // 1、创建发送端对象：发送端自带默认的端口号
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while (true) { 
   
            System.out.println("请说：");
            String msg = sc.nextLine();

            if("exit".equals(msg)){ 
   
                System.out.println("离线成功！");
                socket.close();
                break;
            }

            // 2、创建一个数据包对象封装数据
            byte[] buffer = msg.getBytes();
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket( buffer, buffer.length,InetAddress.getLocalHost() , 8888);

            // 3、发送数据出去
            socket.send(packet);
        }
		
		socket.close();
    }
}

接收端实现步骤

代码示例

public class ServerDemo2 { 
   
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
   
        System.out.println("=====服务端启动======");
        // 1、创建接收端对象：注册端口
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);

        // 2、创建一个数据包对象接收数据
        byte[] buffer = new byte[1024 * 64];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);

        while (true) { 
   
            // 3、等待接收数据。
            socket.receive(packet);
            // 4、取出数据即可
            // 读取多少倒出多少
            int len = packet.getLength();
            String rs = new String(buffer,0, len);
            System.out.println("收到了来自：" + packet.getAddress() +", 对方端口是" + packet.getPort() +"的消息：" + rs);
        }
    }
}

广播：一对多通讯

当前主机与所在网络中的所有主机通信。

UDP如何实现广播
使用广播地址：255.255.255.255

具体操作
1.发送端发送的数据包的目的地写的是广播地址、且指定端口;
2.本机所在网段的其他主机的程序只要注册对应端口即可;

发送端代码示例

public class client { 
   
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
   
        System.out.println("=====发送端启动======");

        // 1、创建发送端对象：发送端自带默认的端口号
        DatagramSocket socket=new DatagramSocket();

        // 2、创建一个数据包对象封装数据

        byte[] buffer="UDP广播测试".getBytes();
         只要目的地IP是 255.255.255.255 这个消息将以广播的形式对外发送
        DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buffer,buffer.length,InetAddress.getByName("255.255.255.255"),9999);

        // 3、发送数据出去
        socket.send(packet);

        socket.close();
    }
}

接收端代码示例

public class serve { 
   
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
   
        System.out.println("=====接收端启动======");

        // 1.创建一个接受端对象，注册端口
        DatagramSocket socket=new DatagramSocket(9999);

        // 2.创建一个数据包对象，封装接受的数据
        byte[] buffer=new byte[1024*64];
        DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buffer,buffer.length);

        //3.等待接收消息
        socket.receive(packet);

        //4.打印接收的内容
        int len=packet.getLength();
        String rs=new String(buffer,0,len);
        System.out.println("收到了IP为："+packet.getAddress()+"\n端口为："+packet.getPort()+" 的消息");
        System.out.println("消息内容："+rs);

        socket.close();
    }
}

组播：一对多通讯

当前主机与选定的一组主机的通信。

UDP如何实现组播
使用组播地址：224.0.0.0(不含) ~ 239.255.255.255(含)。

具体操作
1.发送端的数据包的目的地是组播IP (例如：224.0.1.1, 端口：9999)；
2.接收端必须绑定该组播IP(224.0.1.1)，端口还要注册发送端的目的端口9999 ，这样即可接收该组播消息；
3.DatagramSocket的子类MulticastSocket可以在接收端绑定组播IP；

所在网段的其他主机注册了该组播IP和对应端口即可接收消息

发送端代码示例

public class client { 
   
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
   
        System.out.println("=====发送端启动======");

        // 1、创建发送端对象：发送端自带默认的端口号
        DatagramSocket socket=new DatagramSocket();

        // 2、创建一个数据包对象封装数据
        
        byte[] buffer="123".getBytes();
        DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buffer,buffer.length,InetAddress.getByName("224.0.1.1"),9999);

        // 3、发送数据出去
        socket.send(packet);

        socket.close();
    }
}

接收端代码示例

public class serve { 
   
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
   
        System.out.println("=====接收端启动======");

        // 1.创建一个接受端对象，注册端口
        MulticastSocket socket=new MulticastSocket(9999);

        //把当前接收端加入到一个组播中，绑定对应的组播消息IP
// socket.joinGroup(InetAddress.getByName("224.0.1.1"));
        //新绑定方法
        socket.joinGroup(new InetSocketAddress(InetAddress.getByName("224.0.1.1"),9999), NetworkInterface.getByInetAddress(InetAddress.getLocalHost()));

        // 2.创建一个数据包对象，封装接受的数据
        byte[] buffer=new byte[1024*64];
        DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buffer,buffer.length);

        //3.等待接收消息
        socket.receive(packet);

        //4.打印接收的内容
        int len=packet.getLength();
        String rs=new String(buffer,0,len);
        System.out.println("收到了IP为："+packet.getAddress()+"\n端口为："+packet.getPort()+" 的消息");
        System.out.println("消息内容："+rs);

        socket.close();
    }
}
}

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Java UDP通信详解：单播、广播、组播