使用Java JDK中Java.net包控制UDP協議

什麼是UDP協議

UDP協議的全稱是使用者資料報，在網路中它與TCP協議一樣用於處理資料包。在OSI模型中，在第四層——傳輸層，處於IP協議的上一層。UDP有不提供資料報分組、組裝和不能對資料包的排序的缺點，也就是說，當報文發送之後，是無法得知其是否安全完整到達的。

為什麼要使用UDP

在選擇使用協議的時候，選擇UDP必須要謹慎。在網路品質令人不十分滿意的環境下，UDP協議資料包丟失會比較嚴重。但是由於UDP的特性：它不屬於串連型協議，因而具有資源消耗小，處理速度快的優點，所以通常音頻、視頻和普通資料在傳送時使用UDP較多，因為它們即使偶爾丟失一兩個資料包，也不會對接收結果產生太大影響。比如我們聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP協議。

在Java中操縱UDP

使用位於JDK中Java.net包下的DatagramSocket和DatagramPacket類，可以非常方便地控制使用者資料報文。

在描述它們之前，必須瞭解位於同一個位置的InetAddress類。InetAddress實現了Java.io.Serializable介面，不允許繼承。它用於描述和封裝一個InternetIP地址，通過三個方法返回InetAddress執行個體：

getLocalhost()：返回封裝本地地址的執行個體。

getAllByName(Stringhost)：返回封裝Host地址的InetAddress執行個體數組。

getByName(Stringhost)：返回一個封裝Host地址的執行個體。其中，Host可以是網域名稱或者是一個合法的IP地址。

DatagramSocket類用於建立接收和發送UDP的Socket執行個體。和Socket類依賴SocketImpl類一樣，DatagramSocket類的實現也依靠專門為它設計的DatagramScoketImplFactory類。DatagramSocket類有3個構建器：

DatagramSocket()：建立執行個體。這是個比較特殊的用法，通常用於用戶端編程，它並沒有特定監聽的連接埠，僅僅使用一個臨時的。

DatagramSocket(intport)：建立執行個體，並固定監聽Port連接埠的報文。

DatagramSocket(intport,InetAddresslocalAddr)：這是個非常有用的構建器，當一台機器擁有多於一個IP地址的時候，由它建立的執行個體僅僅接收來自LocalAddr的報文。

值得注意的是，在建立DatagramSocket類執行個體時，如果連接埠已經被使用，會產生一個SocketException的異常拋出，並導致程式非法終止，這個異常應該注意捕獲。DatagramSocket類最主要的方法有4個：

Receive(DatagramPacketd)：接收資料報文到d中。receive方法產生一個“阻塞”。

Send(DatagramPacketd)：發送報文d到目的地。

SetSoTimeout(inttimeout)：設定逾時時間，單位為毫秒。

Close()：關閉DatagramSocket。在應用程式退出的時候，通常會主動釋放資源，關閉Socket，但是由於異常地退出可能造成資源無法回收。所以，應該在程式完成時，主動使用此方法關閉Socket，或在捕獲到異常拋出後關閉Socket。

“阻塞”是一個專業名詞，它會產生一個內部迴圈，使程式暫停在這個地方，直到一個條件觸發。

DatagramPacket類用於處理報文，它將Byte數組、目標地址、目標連接埠等資料封裝成報文或者將報文拆卸成Byte數組。應用程式在產生資料包是應該注意，TCP/IP規定資料報文大小最多包含65507個，通常主機接收548個位元組，但大多數平台能夠支援8192位元組大小的報文。DatagramPacket類的構建器共有4個：

DatagramPacket(byte[]buf,intlength,InetAddressaddr,intport)：從Buf數組中，取出Length長的資料建立資料包對象，目標是Addr地址，Port連接埠。

DatagramPacket(byte[]buf,intoffset,intlength,InetAddressaddress,intport)：從Buf數組中，取出Offset開始的、Length長的資料建立資料包對象，目標是Addr地址，Port連接埠。

DatagramPacket(byte[]buf,intoffset,intlength)：將資料包中從Offset開始、Length長的資料裝進Buf數組。

DatagramPacket(byte[]buf,intlength)：將資料包中Length長的資料裝進Buf數組。

DatagramPacket類最重要的方法就是getData()了，它從執行個體中取得報文的Byte數組編碼。

★簡單的執行個體說明

{接收資料的伺服器}

byte[]buf=newbyte[1000];

DatagramSocketds=newDatagramSocket(12345);

//開始監視12345連接埠

DatagramPacketip=newDatagramPacket(buf,buf.length);

//建立接收資料報的執行個體

while(true)

{

ds.receive(ip);

//阻塞，直到收到資料報後將資料裝入IP中

System.out.println(newString(buf));

}

{發送資料的用戶端}

InetAddresstarget=InetAddress.getByName("www.xxx.com");

//得到目標機器的地址執行個體

DatagramSocketds=newDatagramSocket(9999);

//從9999連接埠發送資料報

Stringhello="Hello,Iamcomein!";

//要發送的資料

byte[]buf=hello.getBytes();

//將資料轉換成Byte類型

op=newDatagramPacket(buf,buf.length,target,12345);

//將BUF緩衝區中的資料打包

ds.send(op);

//發送資料

ds.close();

//關閉串連