什么是UDP協(xié)議

UDP協(xié)議的全稱是用戶數(shù)據(jù)報(bào)，在網(wǎng)絡(luò)中它與TCP協(xié)議一樣用于處理數(shù)據(jù)包。在OSI模型中，在第四層——傳輸層，處于ip協(xié)議的上一層。UDP有不提供數(shù)據(jù)報(bào)分組、組裝和不能對(duì)數(shù)據(jù)包的排序的缺點(diǎn)，也就是說(shuō)，當(dāng)報(bào)文發(fā)送之后，是無(wú)法得知其是否安全完整到達(dá)的。

為什么要使用UDP

在選擇使用協(xié)議的時(shí)候，選擇UDP必須要謹(jǐn)慎。在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量令人不十分滿意的環(huán)境下，UDP協(xié)議數(shù)據(jù)包丟失會(huì)比較嚴(yán)重。但是由于UDP的特性：它不屬于連接型協(xié)議，因而具有資源消耗小，處理速度快的優(yōu)點(diǎn)，所以通常音頻、視頻和普通數(shù)據(jù)在傳送時(shí)使用UDP較多，因?yàn)樗鼈兗词古紶杹G失一兩個(gè)數(shù)據(jù)包，也不會(huì)對(duì)接收結(jié)果產(chǎn)生太大影響。比如我們聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP協(xié)議。

在java中操縱UDP

使用位于JDK中Java.net包下的DatagramSocket和DatagramPacket類，可以非常方便地控制用戶數(shù)據(jù)報(bào)文。

在描述它們之前，必須了解位于同一個(gè)位置的InetAddress類。InetAddress實(shí)現(xiàn)了Java.io. Serializable接口，不允許繼承。它用于描述和包裝一個(gè)Internet IP地址，通過(guò)三個(gè)方法返回InetAddress實(shí)例：

getLocalhost()：返回封裝本地地址的實(shí)例。

getAllByName(String host)：返回封裝Host地址的InetAddress實(shí)例數(shù)組。

getByName(String host)：返回一個(gè)封裝Host地址的實(shí)例。其中，Host可以是域名或者是一個(gè)合法的IP地址。

DatagramSocket類用于創(chuàng)建接收和發(fā)送UDP的Socket實(shí)例。和Socket類依賴SocketImpl類一樣，DatagramSocket類的實(shí)現(xiàn)也依靠專門為它設(shè)計(jì)的DatagramScoketImplFactory類。DatagramSocket類有3個(gè)構(gòu)建器：

DatagramSocket()：創(chuàng)建實(shí)例。這是個(gè)比較特殊的用法，通常用于客戶端編程，它并沒(méi)有特定監(jiān)聽的端口，僅僅使用一個(gè)臨時(shí)的。

DatagramSocket(int port)：創(chuàng)建實(shí)例，并固定監(jiān)聽Port端口的報(bào)文。

DatagramSocket(int port, InetAddress localAddr)：這是個(gè)非常有用的構(gòu)建器，當(dāng)一臺(tái)機(jī)器擁有多于一個(gè)IP地址的時(shí)候，由它創(chuàng)建的實(shí)例僅僅接收來(lái)自LocalAddr的報(bào)文。

值得注意的是，在創(chuàng)建DatagramSocket類實(shí)例時(shí)，如果端口已經(jīng)被使用，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)SocketException的異常拋出，并導(dǎo)致程序非法終止，這個(gè)異常應(yīng)該注意捕獲。DatagramSocket類最主要的方法有4個(gè)：

Receive(DatagramPacket d)：接收數(shù)據(jù)報(bào)文到d中。receive方法產(chǎn)生一個(gè)“阻塞”。

Send(DatagramPacket d)：發(fā)送報(bào)文d到目的地。

SetSoTimeout(int timeout)：設(shè)置超時(shí)時(shí)間，單位為毫秒。

Close()：關(guān)閉DatagramSocket。在應(yīng)用程序退出的時(shí)候，通常會(huì)主動(dòng)釋放資源，關(guān)閉Socket，但是由于異常地退出可能造成資源無(wú)法回收。所以，應(yīng)該在程序完成時(shí)，主動(dòng)使用此方法關(guān)閉Socket，或在捕獲到異常拋出后關(guān)閉Socket。

“阻塞”是一個(gè)專業(yè)名詞，它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部循環(huán)，使程序暫停在這個(gè)地方，直到一個(gè)條件觸發(fā)。

DatagramPacket類用于處理報(bào)文，它將Byte數(shù)組、目標(biāo)地址、目標(biāo)端口等數(shù)據(jù)包裝成報(bào)文或者將報(bào)文拆卸成Byte數(shù)組。應(yīng)用程序在產(chǎn)生數(shù)據(jù)包是應(yīng)該注意，TCP/IP規(guī)定數(shù)據(jù)報(bào)文大小最多包含65507個(gè)，通常主機(jī)接收548個(gè)字節(jié)，但大多數(shù)平臺(tái)能夠支持8192字節(jié)大小的報(bào)文。DatagramPacket類的構(gòu)建器共有4個(gè)：

DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress addr, int port)：從Buf數(shù)組中，取出Length長(zhǎng)的數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)包對(duì)象，目標(biāo)是Addr地址，Port端口。

DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port)：從Buf數(shù)組中，取出Offset開始的、Length長(zhǎng)的數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)包對(duì)象，目標(biāo)是Addr地址，Port端口。

DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length)：將數(shù)據(jù)包中從Offset開始、Length長(zhǎng)的數(shù)據(jù)裝進(jìn)Buf數(shù)組。

DatagramPacket(byte[] buf, int length)：將數(shù)據(jù)包中Length長(zhǎng)的數(shù)據(jù)裝進(jìn)Buf數(shù)組。

DatagramPacket類最重要的方法就是getData()了，它從實(shí)例中取得報(bào)文的Byte數(shù)組編碼。

簡(jiǎn)單的實(shí)例說(shuō)明

{接收數(shù)據(jù)的服務(wù)器}

byte[] buf = new byte[1000];

DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);

//開始監(jiān)視12345端口

DatagramPacket ip = new DatagramPacket(buf, buf.length);

//創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)報(bào)的實(shí)例

while (true)

{

ds.receive(ip);

//阻塞，直到收到數(shù)據(jù)報(bào)后將數(shù)據(jù)裝入IP中

System.out.PRintln(new String(buf));

}

{發(fā)送數(shù)據(jù)的客戶端}

InetAddress target = InetAddress.getByName(“www.xxx.com“);

//得到目標(biāo)機(jī)器的地址實(shí)例

DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);

//從9999端口發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)

String hello = “Hello, I am come in!”;

//要發(fā)送的數(shù)據(jù)

byte[] buf = hello.getBytes();

//將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Byte類型

op = new DatagramPacket(buf, buf.length, target, 12345);

//將BUF緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)打包

ds.send(op);

//發(fā)送數(shù)據(jù)

ds.close();

//關(guān)閉連接