【Java网络编程】从套接字(Socket)概念到UDP与TCP套接字编程

时间：2024-10-27 09:52:10
方法签名
方法说明
DatagramSocket()
创建一个 UDP 数据报套接字的 Socket ，绑定到本机任意一个随机端口（一般用于客户端）
DatagramSocket(int port)
创建一个 UDP 数据报套接字的 Socket ，绑定到本机指定的端口（一般用于服务端）

常用方法如下：

方法签名
方法说明
void receive(DatagramPacket p)
从此套接字接收数据报（如果没有接收到数据报，该方法会阻塞等待）
void send(DatagramPacket p)
从此套接字发送数据报包（不会阻塞等待，直接发送）
void close()
关闭此数据报套接字
DatagramPacket API

DatagramPacket是UDP Socket发送和接收的数据报。

构造方法如下：

方法签名
方法说明
DatagramPacket(byte[] buf, int length)
构造一个 DatagramPacket 以用来接收数据报，接收的数据保存在字节数组（第一个参数buf ）中，接收指定长度（第二个参数length）
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, SocketAddress address)
构造一个 DatagramPacket 以用来发送数据报，发送的数据为字节数组（第一个参数buf ）中，从 0 到指定长度（第二个参数length）。 address 指定目的主机的 IP 和端口号

常用方法如下：

方法签名
方法说明
InetAddress getAddress()
从接收的数据报中，获取发送端主机 IP 地址；或从发送的数据报中，获取接收端主机IP 地址
int getPort()
从接收的数据报中，获取发送端主机的端口号；或从发送的数据报中，获取接收端主机端口号
byte[] getData()
获取数据报中的数据
构造 UDP 发送的数据报时，需要传入 SocketAddress ，该对象可以使用 InetSocketAddress 来创建。
Java基于UDP实现客户端-服务器代码实例

服务端代码：

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class UdpServer {
    //服务器socket要绑定固定的端口
    private static final int PORT = 8888;
    //本地文件目录要展示的根路径
    private static final String BASE_PATH = "E:/TMP";
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1.创建服务端DatagramSocket，指定端口，可以发送及接收UDP数据报
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(PORT);
        //不停的接收客户端udp数据报
        while (true){
            // 2.创建数据报，用于接收客户端发送的数据
            byte[] requestData = new byte[1024];//1m=1024kb, 1kb=1024byte, UDP最
多64k（包含UDP首部8byte）
            DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(requestData, 
requestData.length);
            System.out.println("------------------------------------------------
---");
            System.out.println("等待接收UDP数据报...");
            // 3.等待接收客户端发送的UDP数据报，该方法在接收到数据报之前会一直阻塞，接收到数
据报以后，DatagramPacket对象，包含数据（bytes）和客户端ip、端口号
            socket.receive(requestPacket);
            System.out.printf("客户端IP：%s%n", 
requestPacket.getAddress().getHostAddress());
            System.out.printf("客户端端口号：%s%n", requestPacket.getPort());
            // 7.接收到的数据作为请求，根据请求数据执行业务，并返回响应
            for (int i = 0; i < requestData.length; i++) {
                byte b = requestData[i];
                if(b == '\3') {
                    // 7-1.读取请求的数据：读取到约定好的结束符（\3），取结束符之前的内容
                    String request = new String(requestData, 0, i);
                    // 7-2.根据请求处理业务：本地目录根路径+请求路径，作为要展示的目录，列
出下一级子文件
                    //请求的文件列表目录
                    System.out.printf("客户端请求的文件列表路径为：%s%n", BASE_PATH +
request);
                    File dir = new File(BASE_PATH + request);
                    //获取下一级子文件，子文件夹
                    File[] children = dir.listFiles();
                    // 7-3.构造要返回的响应内容：每个文件及目录名称为一行
                    StringBuilder response = new StringBuilder();
                    if(children != null){
                        for (File child : children) {
                            response.append(child.getName()+"\n");
                       }
                   }
                    //响应也要约定结束符
                    response.append("\3");
                    byte[] responseData =
response.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
                    // 7-4.构造返回响应的数据报DatagramPacket，注意接收的客户端数据报包
含IP和端口号，要设置到响应的数据报中
                    DatagramPacket responsePacket = new
DatagramPacket(responseData, responseData.length, 
requestPacket.getSocketAddress());
                    // 7-5.发送返回响应的数据报
                    socket.send(responsePacket);
                    break;
               }
           }
       }
   }
}

客户端代码：

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketAddress;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Scanner;

public class UdpClient {
    // 服务端socket地址，包含域名或IP，及端口号
    private static final SocketAddress ADDRESS = new
InetSocketAddress("localhost", 8888);
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 4.创建客户端DatagramSocket，开启随机端口就行，可以发送及接收UDP数据报
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        // 5-1.准备要发送的数据：这里调整为键盘输入作为发送的内容
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while(true){
            System.out.println("------------------------------------------------
---");
            System.out.println("请输入要展示的目录：");
            // 5-2.每输入新行（回车），就作为UDP发送的数据报，为了接收端获取有效的内容（去除
空字符串），约定\3为结束
            String request = scanner.nextLine() + "\3";
            byte[] requestData = request.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
            // 5-3.组装要发送的UDP数据报，包含数据，及发送的服务端信息（服务器IP+端口号）
            DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(requestData, 
requestData.length, ADDRESS);
            // 6.发送UDP数据报
            socket.send(requestPacket);
            // 8.接收服务端响应的数据报，并根据响应内容决定下个步骤（我们这里简单的打印即可）
            // 8-1.创建数据报，用于接收服务端返回（发送）的响应
            byte[] responseData = new byte[1024];
            DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(responseData, 
responseData.length);
            // 8-2.接收响应数据报
            socket.receive(responsePacket);
            System.out.println("该目录下的文件列表为：");
            // byte[]下次解析的起始位置
            int next = 0;
            for (int i = 0; i < responseData.length; i++) {
                byte b = responseData[i];
                if(b == '\3')//结束符退出
                    break;
                if(b == '\n'){//换行符时进行解析
                    //起始位置到换行符前一个索引位置为要解析的内容
                    String fileName = new String(responseData, next, i-next);
                    System.out.println(fileName);
                    //下次解析从换行符后一个索引开始
                    next = i+1;
               }
           }
       }
   }
}

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