前言

继续今天我们的Java网络编程——TCP和UDP通信

一、TCP和UDP概述

传输层通常以TCP和UDP协议来控制端点与端点的通信

二、UDP

1.UDP通信概述

UDP协议是一种对等通信的实现，发送方只需要接受方的IP（地址）和Port（端口），就可以直接向它发送数据，不需要线连接。每个程序都可以作为服务器，也可以作为客户端。UDP是一种无连接的传输协议，每个数据报的大小限定在64KB以内。数据报是一个在网络上发送的独立信息，它的到达。到达时间以及内容本身等都不能得到保证。这种传输方式是无序的，也不能确保绝对的安全可靠，但它很简单也具有较高的效率。
使用UDP协议进行数据传输是，需要将需要传输数据定义为数据报（DatagramPaket），在数据报中指明数据所要到达Socket（主机地址和端口号），然后再将数据报发送出去。实例化DatagramPacket时使用参数port和没有使用参数port的区别在与，提供port的一方可以让别人主动发送消息过来，而没有参数port的则会在发送消息时自动绑定一个本地没有使用的端口。在接收到发送的数据报（DatagramPaket）时，不仅可以获取数据，还可以获得发送方的IP和Port，这样就可以向发送方发送数据，因此，本质上二者是对等的。

2.UDP通信特点

1、UDP是一种无连接的协议，每个数据报都是一个独立的信息，包括完整的原地址或目的地址，它在网络上任何可能的路径传往目的地，因此能否到达目的地，到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。
2、UDP不属于连接型协议，因而具有资源消耗小，处理速度快的优点，所以通常音频视频和普通数据在传输时使用UDP较多，因为它们即使偶尔丢一两个数据包，也不会对接收结果产生太大的影响。
代码如下（示例）：

3.UDP通信传输实现的基石

UDP通信的Socket使用DatagramSocket类实现，数据报使用DatagramPaket实现

3.1、DatagramPake常用方法

3.2、DatagramSocket常用方法

4.UDP通信实现原理

无论一个UDP通信程序的功能多么功能齐全，程序多么复杂，七基本结构都是一样的，都包括以下四个基本步骤
1、在接收端指定一个端口号来创建DatagramSocket，然后创建一个接收数据报（DatagramPaket），使用recevie方法等待发送方请求报文，这将阻塞服务器线程
2、在发送方创建一个DatagramSocket，使用接收方的IP和端口来创建发送数据报（DatagramPaket），使用send方法发送。现在接收方的recevie方法被唤醒，同时会将发送方的数据报内容填充到接收方的DatagramPaket中。
3、接收方从发送方的数据报中获得发送方的IP和端口，使用它们构造一个发送数据报，然后发送给发送方，这样就实现了发送方和接收方的通信
4、在通信完成后，在客服端和服务端中分别关闭Socket

5.UDP通信原理（代码实现）

代码如下（发送端）：

import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress; public class SendMessage { public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建发送端Socket对象 DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket(); // 准备需要发送的数据 String message = "hello"; // 创建一个缓冲区 byte[] messageByte = message.getBytes(); // 获取缓冲区中数据的真实长度 int messageLen = message.length(); // InetAddress实例化获取本机通信地址 InetAddress address = InetAddress.getLocalHost(); // 设置通信端口号 int port = 12345; // 打包数据 DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(messageByte, messageLen, address, port); // 发送数据 sendSocket.send(sendPacket); // 发送端等待接收端成功接收信息后返回的回应 // 创建一个缓冲区,容量尽量设置大一点因为不知道发送过来的信息有多大 byte[] recevieByte = new byte[1024*10]; int len = recevieByte.length; // 接收数据报 DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(recevieByte, len); // 接收数据 sendSocket.receive(receivePacket); // 获取接收端发送过来的真实长度以及数据 byte[] data = receivePacket.getData(); int length = receivePacket.getLength(); String receiveData = new String(data,0,length); // 获取发送者的IP address = receivePacket.getAddress(); String ip = address.getHostAddress(); System.out.println("接收来自:"+ip+"的数据，内容是:"+receiveData); // 关闭资源 sendSocket.close(); } } 

代码如下（接收端）：

import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress; public class RecevieMessage { public static void main(String[] args) throws Exception { // 接收消息的端口（与发送端保持一致） int port = 12345; DatagramSocket recevieSocket = new DatagramSocket(port); // 设置缓冲区接收发过来的信息 byte[] receiveByte = new byte[1024*10]; int len = receiveByte.length; // 接收数据报 DatagramPacket receviePacket = new DatagramPacket(receiveByte, len); // 接收数据 recevieSocket.receive(receviePacket); // 获取实际接收到的数据及其大小 byte[] data = receviePacket.getData(); int length = receviePacket.getLength(); String receiveData = new String(data,0,length); // 获取发送者的IP InetAddress address = receviePacket.getAddress(); String ip = address.getHostAddress(); System.out.println("接收来自:"+ip+"的数据，内容是:"+receiveData); // 接收端接收到信息后发送一条确认接收的消息到发送端 String message = "OK"; byte[] messageByte = message.getBytes(); int messageLength = message.length(); // 从已收到的数据报中获取IP和port address = receviePacket.getAddress(); int port1 = receviePacket.getPort(); //构造新数据报 DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(messageByte, messageLength, address, port1); // 发送数据 recevieSocket.send(sendPacket); // 关闭资源 recevieSocket.close(); } } 

发送端输出结果：

接收端输出结果：

总结

**注意：**在发送端与接收端启动测试时最好最好先启动接收端，因为这样才能确保信息能发送出去，接收端鞥接收到信息。