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UDP数据报套接字编程

news 来源：原创 2025/6/18 18:47:21

1.DatagramSocket API

Socket是操作系统中的一个概念

本质上是一种特殊的文件

Socket就属于是把"网卡"这个设备,抽象成文件了

往Socket文件中写数据,就相当于通过网卡发送数据

从Socket文件读数据,就相当于通过网卡接受数据

在Java中就使用DatagramSocket这个类,来表示系统内部的Socket文件了

2.DatagramPacket API

使用这个类,表示一个UDP数据报

UDP是面向数据报的

每次传输,都要以UDP数据报为基本单位

3.代码

服务器

package network;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;


//服务器
public class UdpEchoServer {
    //创建一个DataSocket对象,后续操作网卡的基础
    private DatagramSocket socket = null;
    public UdpEchoServer(int port) throws SocketException {
        socket = new DatagramSocket(port);//此时socket对象就能绑定到这个指定的端口
        //服务器和客户端都需要创建Socket对象
        //但是服务器的socket一般要显示指定一个端口号
        //而客户端的socket一般不能显示指定(不显示指定,此时系统会自动分配一个随机的端口
    }

    public void start() throws IOException {
        //通过这个方法来启动服务器
        System.out.println("服务器启动!");
        //一个服务程序中,经常能看到while true 这样的代码
        while(true){
            //1.读取请求并解析
            DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(new byte[4096], 4096);
            socket.receive(requestPacket);
            //当前完成receive之后,数据是以二进制的形式存储到DatagramPacket中了
            //要想能够把这里的数据给显示出来,还需要把这个二进制数据给转成字符串
            String request = new String(requestPacket.getData(),0, requestPacket.getLength());
            //取getData这个数组里面0到getLength这个区间内的字节,构造成一个String

            //2.根据请求计算响应(一般的服务器都会经历的过程)
            //这个步骤是服务器程序最核心的步骤,但是现在这是一个回显服务器,就直接把请求当作响应就行
            String response = process(request);

            //3.把响应写回到客户端
            //搞一个响应对象,DatagramPacket
            //往DatagramPacket里构造刚才的数据,再通过send返回
            DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(response.getBytes(),response.getBytes().length, requestPacket.getSocketAddress());
            //构造这个数据包,指定数据内容,再指定数据包要发给谁
            socket.send(responsePacket);

            //4.打印一个日志,把这次数据交换的详情打印出来
            System.out.printf("[%s:%d] req=%S, resp=%s\n", requestPacket.getAddress().toString(),
                    requestPacket.getPort(), request, response);
        }
    }

    public String process (String request){
        return request;
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        UdpEchoServer server  = new UdpEchoServer(9090);
        server.start();

    }
}

客户端

package network;

import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.util.Scanner;

//客户端
public class UdpEchoClient {
    private DatagramSocket socket = null;
    private String serverIP = "";
    private int serverPort = 0;

    public UdpEchoClient(String ip ,int port) throws SocketException {
         //创建这个对象,不能手动指定端口
        socket = new DatagramSocket();
        //由于UDP自身不会持有对端的信息,就需要在应用程序里,把对端的情况给记录下来
        //这里咱们主要记录对端的ip和端口
        serverIP = ip;
        serverPort = port;
    }
    public void start() throws IOException {
        System.out.println("客户端启动");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while(true){
            //从控制台读取一个数据,作为请求
            System.out.println("->");
            String request = scanner.next();

            //2.把请求内容构造成DatagramPacket对象,发给服务器.
            DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(request.getBytes(), request.getBytes().length, InetAddress.getByName(serverIP), serverPort);
            socket.send(requestPacket);

            //3.尝试读取服务器返回的响应
            DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(new byte[4096], 4096);
            socket.receive(responsePacket);

            //4.把响应转换成字符串,并显示出来
            String response = new String(responsePacket.getData(), 0, responsePacket.getLength());
            System.out.println(response);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        UdpEchoClient client = new UdpEchoClient("127.0.0.1", 9090);
        client.start();
    }

}