① 在javasocket網路編程中,開發基於udp協議的程序使用的套接字有哪些
Socket套接字,是由系統提供用於網路通信的技術(操作系統給應用程序提供的一組API叫做Socket API),是基於TCP/IP協議的網路通信的基本操作單元。基於Socket套接字的網路程序開發就是網路編程。
socket可以視為是應用層和傳輸層之間的通信橋梁;
傳輸層的核心協議有兩種:TCP,UDP;socket API也有對應的兩組,由於TCP和UDP協議差別很大,因此,這兩組API差別也挺大。
分類:
Socket套接字主要針對傳輸層協議劃分為如下三類:
流套接字:使用傳輸層TCP協議
TCP,即Transmission Control Protocol(傳輸控制協議),傳輸層協議;
TCP的特點:
有連接:像打電話,得先接通,才能交互數據;
可靠傳輸:傳輸過程中,發送方知道接收方有沒有收到數據.(打電話就是可靠傳輸);
面向位元組流:以位元組為單位進行傳輸.(非常類似於文件操作中的位元組流);
全雙工:一條鏈路,雙向通信;
有接收緩沖區,也有發送緩沖區。
大小不限
對於位元組流來說,可以簡單的理解為,傳輸數據是基於IO流,流式數據的特徵就是在IO流沒有關閉的情況下,是無邊界的數據,可以多次發送,也可以分開多次接收。
數據報套接字:使用傳輸層UDP協議
UDP,即User Datagram Protocol(用戶數據報協議),傳輸層協議。
UDP的特點:
無連接:像發微信,不需要接通,直接就能發數據;
不可靠傳輸:傳輸過程中,發送方不知道接收方有沒有收到數據.(發微信就是不可靠傳輸);
面向數據報:以數據報為單位進行傳輸(一個數據報都會明確大小)一次發送/接收必須是一個完整的數據報,不能是半個,也不能是一個半;
全雙工:一條鏈路,雙向通信;
有接收緩沖區,無發送緩沖區;
大小受限:一次最多傳輸64k;
對於數據報來說,可以簡單的理解為,傳輸數據是一塊一塊的,發送一塊數據假如100個位元組,必須一次發送,接收也必須一次接收100個位元組,而不能分100次,每次接收1個位元組。
原始套接字
原始套接字用於自定義傳輸層協議,用於讀寫內核沒有處理的IP協議數據。
二、UDP數據報套接字編程
UDPSocket中,主要涉及到兩類:DatagramSocket、DatagramPacket;
DatagramSocket API
DatagramSocket 創建了一個UDP版本的Socket對象,用於發送和接收UDP數據報,代表著操作系統中的一個socket文件,(操作系統實現的功能–>)代表著網卡硬體設備的抽象體現。
DatagramSocket 構造方法:
方法簽名 方法說明
DatagramSocket() 創建一個UDP數據報套接字的Socket,綁定到本機任意一個隨機埠(一般用於客戶端)
DatagramSocket(int port) 創建一個UDP數據報套接字的Socket,綁定到本機指定的埠(一般用於服務端)
DatagramSocket 方法:
方法簽名 方法說明
void receive(DatagramPacket p) 從此套接字接收數據報(如果沒有接收到數據報,該方法會阻塞等待)
void send(DatagramPacket p) 從此套接字發送數據報包(不會阻塞等待,直接發送)
void close() 關閉此數據報套接字
DatagramPacket API
代表了一個UDP數據報,是UDP Socket發送和接收的數據報,每次發送/接收數據報,都是在傳輸一個DatagramPacket對象。
DatagramPacket 構造方法:
方法簽名 方法說明
DatagramPacket(byte[] buf, int length) 構造一個DatagramPacket以用來接收數據報,接收的數據保存在位元組數組(第一個參數buf)中,接收指定長度(第二個參數length)
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length,SocketAddress address) 構造一個DatagramPacket以用來發送數據報,發送的數據為位元組數組(第一個參數buf)中,從0到指定長度(第二個參數length)。address指定目的主機的IP和埠號
DatagramPacket 方法:
方法簽名 方法說明
InetAddress getAddress() 從接收的數據報中,獲取發送端主機IP地址;或從發送的數據報中,獲取接收端主機IP地址
int getPort() 從接收的數據報中,獲取發送端主機的埠號;或從發送的數據報中,獲取接收端主機埠號
byte[] getData() 獲取數據報中的數據
構造UDP發送的數據報時,需要傳入 SocketAddress ,該對象可以使用 InetSocketAddress 來創建。
InetSocketAddress API
InetSocketAddress ( SocketAddress 的子類 )構造方法:
方法簽名 方法說明
InetSocketAddress(InetAddress addr, int port) 創建一個Socket地址,包含IP地址和埠號
示例1:寫一個簡單的客戶端服務程序,回顯服務(EchoSever)
在這里插入圖片描述
構建Socket對象有很多失敗的可能:
埠號已經被佔用,同一個主機的兩個程序不能有相同的埠號(這就好比兩個人不能擁有相同的電話號碼);
此處,多個進程不能綁定同一個埠號,但是一個進程可以綁定多個埠,(這就好比一個人可以擁有多個手機號),一個進程可以創建多個Socket對象,每個Socket都綁定自己的埠。
每個進程能夠打開的文件個數是有上限的,如果進程之間已經打開了很多文件,就可能導致此時的Socket文件不能順利打開;
在這里插入圖片描述
這個長度不一定是1024,假設這里的UDP數據最長是1024,實際的數據可能不夠1024.
在這里插入圖片描述
這里的參數不再是一個空的位元組數組了,response是剛才根據請求計算的得到的響應,是非空的,DatagramPacket 裡面的數據就是String response的數據。
response.getBytes().length:這里拿到的是位元組數組的長度(位元組的個數),而response.length得到的是字元的長度。
五元組
一次通信是由5個核心信息描述的:源IP、 源埠、 目的IP、 目的埠、 協議類型。
站在客戶端角度:
源IP:本機IP;
源埠:系統分配的埠;
目的IP:伺服器的IP;
目的埠:伺服器的埠;
協議類型:TCP;
站在伺服器的角度:
源IP:伺服器程序本機的IP;
源埠:伺服器綁定的埠(此處手動指定了9090);
目的IP:包含在收到的數據報中(客戶端的IP);
目的埠:包含在收到的數據報中(客戶端的埠);
協議類型:UDP;
② Java中基於UDP的非阻塞編程
configureBloging(false)
然後注冊監視器,selector.open();
得到句柄;selectionKey key=(SelectionKey)selector.selected();
③ java編程 利用UDP方式,客戶端向伺服器發送三邊值,伺服器,根據三邊值計算三角形面積返回客戶端
創建兩個類 分別添加main方法 一個作為server類一個作為client類
客戶端先發送再接收 伺服器端先接收再發送
下面給你一個server和client的例子 你在基礎上改一下就行了
client發送的時候發送三邊值 server接收後 寫一個計算三角形面積的函數 把接收到的三邊值傳入函數計算出結果作為數據返回到client端
/**
*UDPServer
*/
importjava.io.*;
importjava.net.*;
classUDPServer{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{
DatagramSocketserver=newDatagramSocket(5050);
byte[]recvBuf=newbyte[100];
DatagramPacketrecvPacket
=newDatagramPacket(recvBuf,recvBuf.length);
server.receive(recvPacket);
StringrecvStr=newString(recvPacket.getData(),0,recvPacket.getLength());
System.out.println("HelloWorld!"+recvStr);
intport=recvPacket.getPort();
InetAddressaddr=recvPacket.getAddress();
StringsendStr="Hello!I'mServer";
byte[]sendBuf;
sendBuf=sendStr.getBytes();
DatagramPacketsendPacket
=newDatagramPacket(sendBuf,sendBuf.length,addr,port);
server.send(sendPacket);
server.close();
}
}
/**
*UDPClient
*/
importjava.io.*;
importjava.net.*;
classUDPClient{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{
DatagramSocketclient=newDatagramSocket();
StringsendStr="Hello!I'mClient";
byte[]sendBuf;
sendBuf=sendStr.getBytes();
InetAddressaddr=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
intport=5050;
DatagramPacketsendPacket
=newDatagramPacket(sendBuf,sendBuf.length,addr,port);
client.send(sendPacket);
byte[]recvBuf=newbyte[100];
DatagramPacketrecvPacket
=newDatagramPacket(recvBuf,recvBuf.length);
client.receive(recvPacket);
StringrecvStr=newString(recvPacket.getData(),0,recvPacket.getLength());
System.out.println("收到:"+recvStr);
client.close();
}
}
④ java中UDP文件傳輸怎麼實現
java UDP連接,如果要發送文件的話,你只能自己定義一系列的協議
因為TCP UDP 雙方發送都是二進制數據
那麼這個實現非常復雜
得不停的發送數據,寫數據,建議使用http協議