5.UDP网络通信编程[了解]
5.1基本介绍
- 类
DatagramSocket
和DatagramPacket[数据报/数据包]
实现了基于 UDP的协议网络程序 - UDP数据报通过数据报套接字DatagramSocket 发送和接收,系统不保证UDP数据报一定能够安全的送到目的地,也不确定什么时候可以抵达
- DatagramPacket 对象封装了UDP数据报,在数据报中包含了发送端的IP地址和端口号,以及接收端的IP地址和端口号
- UDP协议中每个数据报都给出了完整的的地址信息,因此无需建立发送方和接收方的连接
UDP说明:
- 没有明确的服务端可客户端,演变成数据的发送端和接收端
- 接收数据和发送数据是通过DatagramSocket 对象完成的
- 将数据封装到DatagramPacket 对象(装包)发送
- 当接收到DatagramPacket 对象,需要进行拆包,取出数据
- DatagramSocket 可以指定在某个端口接收数据
5.2基本流程和应用案例
- 核心的两个类/对象 DatagramSocket 与 DatagramPacket
- 建立发送端和接收端(没有服务端和客户端的概念)
- 建立数据报/包-DatagramPacket
- 调用DatagramSocket的发送、接收方法
- 关闭DatagramSocket
应用案例1:
- 编写一个接收端A和一个发送端B
- 接收端A在9999端口等待接收数据(receive)
- 发送端B向接收端A 发送数据 “hello,明天吃火锅~”
- 接收端A收到后,回复“好的,明天见”,然后退出
- 发送端B接收回复的信息,再退出
接收端UDPReceiverA:
package li.network.udp;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
//UDP接收端A
public class UDPReceiverA {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1.创建一个DatagramSocket对象,准备在9999端口 接收 数据
DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(9999);
// 2.构建一个DatagramPacket对象,准备接收数据
//因为UDP的每个数据报限制在64k内
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
//3. 调用接收方法,将通过网络传输的 DatagramPacket对象
// 填充到 packet对象中
// 当有数据报发送到本机的9999端口时,就会接收到数据
// 如果没有数据报发送到本机的 9999端口,就会阻塞等待
System.out.println("接收端A 等待接收数据...");
datagramSocket.receive(packet);
//4.把 packet进行拆包,取出数据,并显示
int length = packet.getLength();//实际接收到的数据长度
byte[] data = packet.getData();//实际接收到的数据
String s = new String(data, 0, length);//构建字符串
System.out.println(s);
//5. (发送)回复消息===
//bytes, bytes.length, InetAddress.getByName("192.168.1.6"), 8888
//分别对应 发送的内容 内容长度 对方的ip 对发的接收端口
byte[] bytes = "好的 明天见".getBytes();
DatagramPacket datagramPacket =
new DatagramPacket(bytes, bytes.length, InetAddress.getByName("192.168.1.6"), 8888);
datagramSocket.send(datagramPacket);
//6.关闭资源
datagramSocket.close();
System.out.println("A端 退出");
}
}
发送端UDPSenderB:
package li.network.udp;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
//发送端B====>也可以接收数据
public class UDPSenderB {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建DatagramSocket ,准备在8888端口接收数据
//这里的端口是为了接收A回复的数据
DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8888);
//2.将需要发送的数据封装到 DatagramPacket对象
byte[] data = "hello 明天吃火锅".getBytes();
//说明封装的对象:
// data- 内容字节数组
// data.length- 字节数组的长度
// 主机(IP)-接收方的ip
// 9999 -对方用来接收数据的端口
DatagramPacket datagramPacket =
new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.1.6"), 9999);
datagramSocket.send(datagramPacket);
//3.(接收)接收回信===
//3.1构建一个DatagramPacket对象,准备接收数据
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
//3.2调用receive接收方法,将通过网络传输的 DatagramPacket对象
// 填充到 packet对象中
// 当有数据报发送到本机的8888端口时,就会接收到数据
// 如果没有数据报发送到本机的 8888端口,就会阻塞等待
datagramSocket.receive(packet);
//拆包
int length = packet.getLength();//实际接收到的数据长度
byte[] bytes = packet.getData();//实际接收到的数据
String s = new String(bytes, 0, length);//构建字符串
System.out.println(s);
//4.关闭资源
datagramSocket.close();
System.out.println("B端 退出");
}
}
先启动接收端A:
启动发送端B之后:
6.本章作业
6.1HomeWork01
- 使用字符流的方式,编写一个客户端程序和服务端程序
- 客户端程序发送“name”,服务端接收到后,返回“nova”
- 客户端发送“hobby”,服务端接收到后,返回 “打代码”
- 若客户端发送的是其他信息,则服务端回复“你说啥呢?”
- 可以循环问答
服务端Homework01Server:
package li.network.homework.homework01;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class Homework01Server {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.服务端 在9999端口等待连接...
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
System.out.println("服务端:正在9999端口等待连接...");
Socket socket = serverSocket.accept();
BufferedReader br = null;
BufferedWriter bw = null;
int loop = 999;
while ((loop--) != 0) {
//2.服务端接收数据
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String s = br.readLine();
System.out.println(s);
//3.服务端发送数据
bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
if (s.equals("来自客户端:你的名字?")) {
bw.write("来自服务端:我是jack");
} else if (s.equals("来自客户端:你的爱好?")) {
bw.write("来自服务端:打代码");
} else {
bw.write("来自服务端:你在说啥??");
}
bw.newLine();//写入结束标志
bw.flush();
}
//4. 关闭流和socket
br.close();
bw.close();
socket.close();
serverSocket.close();
System.out.println("服务端退出..");
}
}
客户端Homework01Client:
package li.network.homework.homework01;
import java.io.*;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
public class Homework01Client {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.客户端连接服务端
//InetAddress.getByName("192.168.1.6"),9999
// --服务端ip和服务端的端口
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("192.168.1.6"), 9999);
BufferedReader br = null;
BufferedWriter bw = null;
int loop = 999;
while ((loop--) != 0) {
//2.客户端发送数据
//从键盘读取用户问题
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你的问题:");
String question = scanner.next();
//数据 写入 数据通道
bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
bw.write("来自客户端:" + question);
bw.newLine();//结束写入标志
bw.flush();
//3.客户端接收数据
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String s = br.readLine();
System.out.println(s);
}
//4.关闭流和socket
bw.close();
br.close();
socket.close();
System.out.println("客户端退出..");
}
}
6.2HomeWork02
- 编写一个接收端A和一个发送端B,使用UDP协议完成
- 接收端在8888端口等待接收数据(receive)
- 发送端向接收端 发送数据 “四大名著是哪些?”
- 接收在接收到 问题后,返回答案“《红楼梦》《三国演义》.... ”,否则就返回 ”what?“
- 接收端和发送端退出
- 最好可以循环问答
思路:
接收端Homework02ReceiverA:
package li.network.homework;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
//接收端A
public class Homework02ReceiverA {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建DatagramSocket对象,指定端口
// 9999:指定 接收数据的端口
DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8888);
System.out.println("接收端A 等待接收数据...");
int loop = 999;
while ((loop--) != 0) {
//2.接收信息
//2.1构建一个DatagramPacket对象,用来装入接收到的 DatagramPacket
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
//2.2使用receive接收数据
datagramSocket.receive(datagramPacket);
//2.3取出内容--拆包
byte[] data = datagramPacket.getData();//真正接收到的内容
int length = datagramPacket.getLength();//内容的长度,用于构建字符串
String s = new String(data, 0, length);//构建字符串
System.out.println(s);
//3.发送回信
byte[] databack = null;
if (s.equals("四大名著是那些?")) {
//封装要发送的信息,放到DatagramPacket对象中
databack = "红楼梦、三国演义、水浒传、西游记".getBytes();
} else {
databack = "what???".getBytes();
}
//在DatagramPacket对象指明发送的内容、长度、接收方的ip地址、接收方的端口
DatagramPacket datagramPacket2 =
new DatagramPacket(databack, databack.length, InetAddress.getByName("192.168.1.6"), 9999);
datagramSocket.send(datagramPacket2);
}
//4.关闭sock
datagramSocket.close();
System.out.println("接收端A 退出");
}
}
发送端Homework02SenderB:
package li.network.homework;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.util.Scanner;
//发送端B
public class Homework02SenderB {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建DatagramSocket ,准备在8888端口接收数据
//这里的端口是为了接收A回复的数据
DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(9999);
int loop = 999;
while ((loop--) != 0) {
//2.发送数据
//2.1从键盘获取问题
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你的问题:");
String question = scanner.next();
//2.2将需要发送的数据封装到 DatagramPacket对象
//在DatagramPacket对象指明发送的内容、长度、接收方的ip地址、接收方的端口
byte[] data = question.getBytes();
DatagramPacket datagramPacket =
new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.1.6"), 8888);
datagramSocket.send(datagramPacket);
//3.接收数据
//3.1先构建一个DatagramPacket对象,用来装入接收到的 DatagramPacket
byte[] buf = new byte[1024];
DatagramPacket datagramPacket2 = new DatagramPacket(buf, buf.length);
//3.2取出内容--拆包
datagramSocket.receive(datagramPacket2);
byte[] data2 = datagramPacket2.getData();//接收到的真正内容
int length = datagramPacket2.getLength();//内容的长度
String s = new String(data2, 0, length);
System.out.println(s);
}
//4.关闭socket
datagramSocket.close();
System.out.println("发送端B 退出");
}
}
6.3Homework03
- 编写一个客户端程序和服务端程序
- 客户端可以输入一个 音乐文件名,比如高山流水, 服务端收到音乐名后,可以给客户端返回这个音乐文件,如果服务器没有这个文件,则返回一个默认的音乐即可
- 客户端收到文件后,保存到本地d盘
- 提示:该客户端可以使用StreamUtils.java
本质:其实就是指定下载文件的应用
思路: