UDP 多线程服务端 和 简单客户端

UDP 多线程服务端 和 简单客户端

转载自：http://cuisuqiang.iteye.com/blog/1726644
udpsocket服务端崔素强多线程 

首先来了解UDP协议的几个特性
（1）UDP是一个无连接协议，传输数据之前源端和终端不建立连接，当UDP它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上。在发送端，UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制；在接收端，UDP把每个消息段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。
（2） 由于传输数据不建立连接，因此也就不需要维护连接状态，包括收发状态等，因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。
（3） UDP信息包的标题很短，只有8个字节，相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。
（4） 吞吐量不受拥挤控制算法的调节，只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。 （5）UDP使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，因此主机不需要维持复杂的链接状态表（这里面有许多参数）。 （6）UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付给IP层。既不拆分，也不合并，而是保留这些报文的边界，因此，应用程序需要选择合适的报文大小。

 

UDP是无状态的，之前的做的TCP接到客户端请求后马上做一个线程，将连接对象传递进去进行处理！

但是UDP的话是没有连接对象的，只要消息包的概念！

这就好像两个人在一条河边干活，TCP是架桥搬运货物，而UDP是直接把货物仍过去了，至于货物是否到达只能通过对岸的人喊一声收到了！

 

这里我模拟的时候收到的消息包就直接做一个线程进行处理了，理想的话应该是根据客户端的地址来创建线程！

这样的话就好像每个客户端都有自己的链路了一样，总服务端服务收包，然后根据包是给谁的就扔给某线程去处理！这和快递公司的处理流程差不多，总站是总服务端，而快递员是子服务端！

 

来看一下代码：

Java代码  

1. package udpUpload;  
2. import java.io.IOException;  
3. import java.net.DatagramPacket;  
4. import java.net.DatagramSocket;  
5. import java.net.InetSocketAddress;  
6. import java.net.SocketException;  
7. import java.util.Arrays;  
8. /** 
9.  * @说明 UDP连接服务端，这里一个包就做一个线程处理 
10.  * @author 崔素强（http://cuisuqiang.iteye.com/） 
11.  * @version 1.0 
12.  * @since 
13.  */  
14. public class UdpService {  
15.     public static void main(String[] args) {  
16.         try {  
17.             init();  
18.             while(true){  
19.                 try {  
20.                     byte[] buffer = new byte[1024 * 64]; // 缓冲区  
21.                     DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);  
22.                     receive(packet);  
23.                     new Thread(new ServiceImpl(packet)).start();  
24.                 } catch (Exception e) {  
25.                 }  
26.                 Thread.sleep(1 * 1000);  
27.             }  
28.         } catch (Exception e) {  
29.             e.printStackTrace();  
30.         }  
31.     }  
32.     /** 
33.      * 接收数据包，该方法会造成线程阻塞 
34.      * @return 
35.      * @throws Exception  
36.      * @throws IOException 
37.      */  
38.     public static DatagramPacket receive(DatagramPacket packet) throws Exception {  
39.         try {  
40.             datagramSocket.receive(packet);  
41.             return packet;  
42.         } catch (Exception e) {  
43.             throw e;  
44.         }  
45.     }  
46.     /** 
47.      * 将响应包发送给请求端 
48.      * @param bt 
49.      * @throws IOException 
50.      */  
51.     public static void response(DatagramPacket packet) {  
52.         try {  
53.             datagramSocket.send(packet);  
54.         } catch (Exception e) {  
55.             e.printStackTrace();  
56.         }  
57.     }  
58.     /** 
59.      * 初始化连接 
60.      * @throws SocketException 
61.      */  
62.     public static void init(){  
63.         try {  
64.             socketAddress = new InetSocketAddress("localhost", 2233);  
65.             datagramSocket = new DatagramSocket(socketAddress);  
66.             datagramSocket.setSoTimeout(5 * 1000);  
67.             System.out.println("服务端已经启动");  
68.         } catch (Exception e) {  
69.             datagramSocket = null;  
70.             System.err.println("服务端启动失败");  
71.             e.printStackTrace();  
72.         }  
73.     }  
74.     private static InetSocketAddress socketAddress = null; // 服务监听个地址  
75.     private static DatagramSocket datagramSocket = null; // 连接对象  
76. }  
77. /** 
78.  * @说明 打印收到的数据包，并且将数据原封返回，中间设置休眠表示执行耗时 
79.  * @author 崔素强（http://cuisuqiang.iteye.com/） 
80.  * @version 1.0 
81.  * @since 
82.  */  
83. class ServiceImpl implements Runnable {  
84.     private DatagramPacket packet;  
85.     public ServiceImpl(DatagramPacket packet){  
86.         this.packet = packet;  
87.     }  
88.     public void run() {  
89.         try {  
90.             byte[] bt = new byte[packet.getLength()];  
91.             System.arraycopy(packet.getData(), 0, bt, 0, packet.getLength());  
92.             System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress() + "：" + packet.getPort() + "：" + Arrays.toString(bt));  
93.             Thread.sleep(5 * 1000); // 5秒才返回，标识服务端在处理数据  
94.             // 设置回复的数据，原数据返回，以便客户端知道是那个客户端发送的数据  
95.             packet.setData(bt);  
96.             UdpService.response(packet);  
97.         } catch (Exception e) {  
98.             e.printStackTrace();  
99.         }  
100.     }  
101. }   

 

这里子服务端中间停留了五秒钟，这是模拟程序正在处理，处理完毕后再拿一些数据通过总服务端连接对象仍出去！

因为消息包内是包含客户端连接进来时的连接信息的，所以这里只需要设置要回复的数据即可！

 

我们再来看一下客户端，为了更形象模拟多客户访问的场景，这里客户端是一些子线程来完成，每个线程都有自己的连接对象，IP 一样但是端口不一样！

来看一下代码：

Java代码  

1. package udpUpload;  
2. import java.io.IOException;  
3. import java.net.DatagramPacket;  
4. import java.net.DatagramSocket;  
5. import java.net.InetAddress;  
6. import java.net.SocketException;  
7. import java.util.Arrays;  
8. import java.util.Random;  
9. import java.util.UUID;  
10. /** 
11.  * @说明 UDP连接客户端 
12.  * @author 崔素强（http://cuisuqiang.iteye.com/） 
13.  * @version 1.0 
14.  * @since 
15.  */  
16. public class UdpClient {  
17.     public static void main(String[] args) {  
18.         try {  
19.             for(int i=0;i<5;i++){  
20.                 new Thread(new ClientImpl()).start();  
21.             }  
22.         } catch (Exception e) {  
23.             e.printStackTrace();  
24.         }  
25.     }  
26. }  
27. /** 
28.  * @说明 线程创建自己的UDP连接，端口动态，发送一组数据然后接收服务端返回 
29.  * @author 崔素强（http://cuisuqiang.iteye.com/） 
30.  * @version 1.0 
31.  * @since 
32.  */  
33. class ClientImpl implements Runnable{  
34.     private Random random = new Random();  
35.     private String uuid = UUID.randomUUID().toString();  
36.     public void run() {  
37.         try {  
38.             init();  
39.             byte[] buffer = new byte[1024 * 64]; // 缓冲区  
40.             // 发送随机的数据  
41.             byte[] btSend = new byte[]{(byte)random.nextInt(127), (byte)random.nextInt(127), (byte)random.nextInt(127)};  
42.             DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, InetAddress.getByName("localhost"), 2233);  
43.             packet.setData(btSend);  
44.             System.out.println(uuid + "：发送：" + Arrays.toString(btSend));  
45.             try {  
46.                 sendDate(packet);  
47.             } catch(Exception e){  
48.                 e.printStackTrace();  
49.             }  
50.             receive(packet);  
51.             byte[] bt = new byte[packet.getLength()];  
52.             System.arraycopy(packet.getData(), 0, bt, 0, packet.getLength());  
53.             if(null != bt && bt.length > 0){  
54.                 System.out.println(uuid + "：收到：" + Arrays.toString(bt));  
55.             }  
56.             Thread.sleep(1 * 1000);  
57.         } catch (Exception e) {  
58.             e.printStackTrace();  
59.         }  
60.     }  
61.     /** 
62.      * 接收数据包，该方法会造成线程阻塞 
63.      * @return 
64.      * @throws IOException 
65.      */  
66.     public void receive(DatagramPacket packet) throws Exception {  
67.         try {  
68.             datagramSocket.receive(packet);  
69.         } catch (Exception e) {  
70.             throw e;  
71.         }  
72.     }  
73.     /** 
74.      * 发送数据包到指定地点 
75.      * @param bt 
76.      * @throws IOException 
77.      */  
78.     public void sendDate(DatagramPacket packet) {  
79.         try {  
80.             datagramSocket.send(packet);  
81.         } catch (Exception e) {  
82.             e.printStackTrace();  
83.         }  
84.     }  
85.     /** 
86.      * 初始化客户端连接 
87.      * @throws SocketException 
88.      */  
89.     public void init() throws SocketException{  
90.         try {  
91.             datagramSocket = new DatagramSocket(random.nextInt(9999));  
92.             datagramSocket.setSoTimeout(10 * 1000);  
93.             System.out.println("客户端启动成功");  
94.         } catch (Exception e) {  
95.             datagramSocket = null;  
96.             System.out.println("客户端启动失败");  
97.             e.printStackTrace();  
98.         }  
99.     }  
100.     private DatagramSocket datagramSocket = null; // 连接对象  
101. }  

 

先运行服务端，然后运行客户端，来看一下打印信息：

服务端：

Java代码  

1. 服务端已经启动  
2. 127.0.0.1：381：[56, 5, 1]  
3. 127.0.0.1：1569：[45, 43, 124]  
4. 127.0.0.1：9969：[36, 97, 117]  
5. 127.0.0.1：9937：[2, 110, 80]  
6. 127.0.0.1：3420：[48, 19, 80]  

 

客户端：

Java代码  

1. 客户端启动成功  
2. 客户端启动成功  
3. 客户端启动成功  
4. 客户端启动成功  
5. 客户端启动成功  
6. 6d62c2ae-e693-4e35-a295-9a385244cbf0：发送：[56, 5, 1]  
7. 49fa0ae9-59c3-4db9-97e7-930d9ada50fb：发送：[45, 43, 124]  
8. 3338ddd0-dfa1-4001-80b1-8e663f7d502f：发送：[36, 97, 117]  
9. 7b7fc365-e865-4b7c-bd8e-22a5ea095516：发送：[2, 110, 80]  
10. 53f2c5fc-3194-4e90-9c47-dbcbdef0ccc4：发送：[48, 19, 80]  
11. 6d62c2ae-e693-4e35-a295-9a385244cbf0：收到：[56, 5, 1]  
12. 49fa0ae9-59c3-4db9-97e7-930d9ada50fb：收到：[45, 43, 124]  
13. 3338ddd0-dfa1-4001-80b1-8e663f7d502f：收到：[36, 97, 117]  
14. 7b7fc365-e865-4b7c-bd8e-22a5ea095516：收到：[2, 110, 80]  
15. 53f2c5fc-3194-4e90-9c47-dbcbdef0ccc4：收到：[48, 19, 80]  

 

请您到ITEYE网站看原创，谢谢！

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可以看到，客户端同时启动了五个端口与服务端通信！

服务端也收到了来自不同客户端的消息！