7.3(java学习笔记)网络编程之UDP

一、UDP

　　UDP的全称是User Datagram Protocol（用户数据报协议），是一种无连接的不安全的传输协议，

　　传输数据时发送方和接收方无需建立连接，所以是不安全的。

　　发送时不建立连接直接发送，发送后不关注接受方能否接到。UDP只负责发出去，后续的事情与之无关。

　　1）、使用UDP发送和接受数据的过程：

　　1接收数据：

　　　　1.1创建数据包实例，用于接收数据。（指定接收方IP，端口）

　　　　1.2创建接收容器

　　　　1.3将接收容器封装成包

　　　　1.4接收包

　　　　1.5处理包（可以看做拆包，将包中数据拿出来）

　　　　1.6释放资源

　　2.发送数据

　　　　2.1创建数据报实例，用于发送数据。（指定发送IP，端口）

　　　　2.2创建发送资源

　　　　2.3将发送资源封装成包（包加上发送目的地，端口）

　　　　2.4发送包

　　　　2.5释放资源

　　2）、DatagramSocket & DatagramPacket

　　　　java中将UDP封装成DatagramSocket类，用于发送和接收数据报。

　　　　2.1构造方法：

　　　　DatagramSocket(int port)//创建数据报，并绑定到本地主机的指定端口

　　　　DatagramSocket(int port, InetAddress laddr)//创建数据报，绑定到指定地址的指定端口

　　　　2.2主要方法

　　　　void send(DatagramPacket p)//发送数据包
　　　　void receive(DatagramPacket p)//接收数据包

　　

　　　　数据需要打包后才能发送，而接收数据也是以包的形式接收，java中使用DatagramPacket将数据打包。

　　　　构造方法：

　　　　DatagramPacket(byte[] buf, int length)//构造接收数据包及其长度，（设置接收数据包）

　　　　DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)//构造一个数据包，指定发送主机及端口信息（设置发送数据包）

　　　　主要方法：

　　　　int getLength()//返回要发送的或者要接受的数据长度

　　　　byte[] getData()//获取发生或接受的数据，相当于拆包，获取包内数据。

Server：（接收数据）　

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

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket server = new DatagramSocket(8888,InetAddress.getByName("localhost"));
        byte[] r = new byte[1024];//接收容器
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(r,r.length);//打包
        server.receive(packet);//接收包
        System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));//拆包并解析包
        server.close();        
    }
}

Client：（发送数据）　　　

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

public class Client {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
        DatagramSocket client = new DatagramSocket(8887,InetAddress.getByName("localhost"));
        String msg = "hello udp";
        byte[] b_msg = msg.getBytes();//数据-->字节
　　　　　//打包，并加上目的地信息
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(b_msg,b_msg.length,InetAddress.getByName("localhost"),8888);
        client.send(packet);//发送包
        client.close();//释放资源
    }
}

运行结果：
hello udp

先运行Server，Server会等待数据，之后运行Client发送数据，Server接收到数据后就会解析。

想象成寄快递1.东西准备好（准备数据），

　　　　　　2.转换为固定格式（数据转换为字节）

　　　　　　3.然后打包，包上贴快递单（邮寄的目的地（IP）和接收人（端口））

　　　　　　4.然后发送，

　　　　　　5.接收方接收

　　　　　　6.然后拆快递（拆包）

　　　　　　7.然后拿到东西。（字节转换数据）

　　

　　

上面的数据是字符串可以直接转换为字节，但如果有时候传输的数据不能直接转换为字节这时该怎么办呢？

这就要用到IO流的知识，主要使用ByteArrayStream（toByteArray()方法）、DataStream（WriteXxxx()方法）。

数据-->字节：

先将数据及其格式通过DataOutputStream写入ByteArrayOutputStream中，再通过ByteArrayOutputStream中的toByteArray（）方法将的字节拿出。

字节-->数据：

将字节数组放入ByteArrayInputStream中，然后通过DataInputStream中的readXxx读取ByteArrayInputStream中字节数组，将其转换为对应数据类型。

Server:

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        DatagramSocket server = new DatagramSocket(8888,InetAddress.getByName("localhost"));
        byte[] r = new byte[1024];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(r,r.length);
        server.receive(packet);
        System.out.println(byteToDouble(packet.getData()));//字节转换为数组
        server.close();        
    }
    
    public static double byteToDouble(byte[] b) throws IOException{
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(b);//将字节放入ByteArratInputStream中
        DataInputStream dis = new DataInputStream(bis);//通过dis读取bis中字节
        double data = dis.readDouble();//通过dis.readXxxx读取bis中的字节数组。
        return data;
    }
}

Client:

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class Client {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
        DatagramSocket client = new DatagramSocket(8887,InetAddress.getByName("localhost"));
    //    String msg = "hello udp";
        Double data = 9.1;
        byte[] b_data = doubleToByte(data);//数据转换为字节
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(b_data,b_data.length,InetAddress.getByName("localhost"),8888);
        client.send(packet);
        client.close();
    }
    
    public static byte[] doubleToByte(double dou) throws IOException{
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();//创建字节数组输入流
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(bos);//通过dos想bos中写入
        dos.writeDouble(dou);//通过dos中的write.Xxxx将dou写入bos中
        dos.flush();
        dos.close();
        byte[] data = bos.toByteArray();//将bos中字节取出。
        return data;
    }
}

运行结果：
9.1