Java使用DatagramSocket

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轉自：http://book.51cto.com/art/201203/322540.htm

 

Java使用DatagramSocket代表UDP協議的Socket，DatagramSocket本身只是碼頭，不維護狀態，不能產生IO流，它的唯一作用就是接收和發送資料報，Java使用DatagramPacket來代表資料報，DatagramSocket接收和發送的資料都是通過DatagramPacket對象完成的。

先看一下DatagramSocket的構造器。

DatagramSocket()：建立一個DatagramSocket執行個體，並將該對象綁定到本機預設IP地址、本機所有可用連接埠中隨機播放的某個連接埠。

DatagramSocket(int prot)：建立一個DatagramSocket執行個體，並將該對象綁定到本機預設IP地址、指定連接埠。

DatagramSocket(int port, InetAddress laddr)：建立一個DatagramSocket執行個體，並將該對象綁定到指定IP地址、指定連接埠。

通過上面三個構造器中的任意一個構造器即可建立一個DatagramSocket執行個體，通常在建立伺服器時，建立指定連接埠的DatagramSocket執行個體--這樣保證其他用戶端可以將資料發送到該伺服器。一旦得到了DatagramSocket執行個體之後，就可以通過如下兩個方法來接收和發送資料。

receive(DatagramPacket p)：從該DatagramSocket中接收資料報。

send(DatagramPacket p)：以該DatagramSocket對象向外發送資料報。

從上面兩個方法可以看出，使用DatagramSocket發送資料報時，DatagramSocket並不知道將該資料報發送到哪裡，而是由DatagramPacket自身決定資料報的目的地。就像碼頭並不知道每個集裝箱的目的地，碼頭只是將這些集裝箱發送出去，而集裝箱本身包含了該集裝箱的目的地。

下面看一下DatagramPacket的構造器。

DatagramPacket(byte[] buf,int length)：以一個空數組來建立DatagramPacket對象，該對象的作用是接收DatagramSocket中的資料。

DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress addr, int port)：以一個包含資料的數組來建立DatagramPacket對象，建立該DatagramPacket對象時還指定了IP地址和連接埠--這就決定了該資料報的目的地。

DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length)：以一個空數組來建立DatagramPacket對象，並指定接收到的資料放入buf數組中時從offset開始，最多放length個位元組。

DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port)：建立一個用於發送的DatagramPacket對象，指定發送buf數組中從offset開始，總共length個位元組。

當Client/Server程式使用UDP協議時，實際上並沒有明顯的伺服器端和用戶端，因為兩方都需要先建立一個DatagramSocket對象，用來接收或發送資料報，然後使用DatagramPacket對象作為傳輸資料的載體。通常固定IP地址、固定連接埠的DatagramSocket對象所在的程式被稱為伺服器，因為該DatagramSocket可以主動接收用戶端資料。

在接收資料之前，應該採用上面的第一個或第三個構造器產生一個DatagramPacket對象，給出接收資料的位元組數組及其長度。然後調用DatagramSocket 的receive()方法等待資料報的到來，receive()將一直等待（該方法會阻塞調用該方法的線程），直到收到一個資料報為止。如下代碼所示：

    // 建立一個接收資料的DatagramPacket對象      DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buf, 256);      // 接收資料報      socket.receive(packet);   

 

在發送資料之前，調用第二個或第四個構造器建立DatagramPacket對象，此時的位元組數組裡存放了想發送的資料。除此之外，還要給出完整的目的地址，包括IP地址和連接埠號碼。發送資料是通過DatagramSocket的send()方法實現的，send()方法根據資料報的目的地址來尋徑以傳送資料報。如下代碼所示：

// 建立一個發送資料的DatagramPacket對象  DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, length, address, port);  // 發送資料報  socket.send(packet); 

使用DatagramPacket接收資料時，會感覺DatagramPacket設計得過於煩瑣。開發人員只關心該DatagramPacket能放多少資料，而DatagramPacket是否採用位元組數組來儲存資料完全不想關心。但Java要求建立接收資料用的DatagramPacket時，必須傳入一個空的位元組數組，該數組的長度決定了該DatagramPacket能放多少資料，這實際上暴露了DatagramPacket的實現細節。接著DatagramPacket又提供了一個getData()方法，該方法又可以返回Datagram Packet對象裡封裝的位元組數組，該方法更顯得有些多餘--如果程式需要擷取DatagramPacket裡封裝的位元組數組，直接存取傳給 DatagramPacket構造器的位元組數組實參即可，無須調用該方法。

當伺服器端（也可以是用戶端）接收到一個DatagramPacket對象後，如果想向該資料報的寄件者"反饋"一些資訊，但由於UDP協議是面向非串連的，所以接收者並不知道每個資料報由誰發送過來，但程式可以調用DatagramPacket的如下3個方法來擷取寄件者的IP地址和連接埠。

InetAddress getAddress()：當程式準備發送此資料報時，該方法返回此資料報的目標機器的IP地址；當程式剛接收到一個資料報時，該方法返回該資料報的發送主機的IP地址。

int getPort()：當程式準備發送此資料報時，該方法返回此資料報的目標機器的連接埠；當程式剛接收到一個資料報時，該方法返回該資料報的發送主機的連接埠。

SocketAddress getSocketAddress()：當程式準備發送此資料報時，該方法返回此資料報的目標SocketAddress；當程式剛接收到一個資料報時，該方法返回該資料報的發送主機的SocketAddress。

getSocketAddress()方法的傳回值是一個SocketAddress對象，該對象實際上就是一個IP地址和一個連接埠號碼。也就是說，SocketAddress對象封裝了一個InetAddress對象和一個代表連接埠的整數，所以使用SocketAddress對象可以同時代表IP地址和連接埠。

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