UDP初步

作者：Legend

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使用UDP协议进行信息的传输之前不需要建议连接。换句话说就是客户端向服务器发送信息，客户端只需要给出服务器的ip地址和端口号，然后将信息封装到一个待发送的报文中并且发送出去。至于服务器端是否存在，或者能否收到该报文，客户端根本不用管。

明白了上一段的内容对使用udp协议进行编程十分有用。在最开始学java时，我总是追求别写速度快，想象自己能构想电影里的黑客一样，在电脑面前快速敲击键盘，然后很快就能写出超赞的程序。所以盲目的追求API的使用熟练，忘记了语言的精髓不是语法的纯熟，而在于真正有价值的是你要说什么。说什么有意义，有深度，只有明白了这样，才能继续往深处走。以为的追求api的使用没有丝毫的价值。

简单UDP连接

从最简单的内容开始，首先要建立一个简单的udp连接，大致要实现的内容如下：

首先编写服务器端，服务器监听一个端口，然后一直阻塞等待客户端发来的消息。客户端向服务器端的这个端口发送一个数据报，此时服务器端将接受的该数据报，然后打印出来。

首先实现服务器端，对于服务器端，他不需要知道是谁发送给他的数据就能接受到数据报。但是服务器端必须要制定一个端口，不然客户端将不知道发送到服务器端的那个端口。代码如下：

 

package cn.edu.zcl.udp.unicast;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
 
public class UDPUnicastServer {
 
         /**
          * @param args
          * @throws SocketException
          */
         public static void main(String[] args) throws SocketException {
                   DatagramSocket clientDSocket ;
                   DatagramPacket receiveDP = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);
                   clientDSocket = new DatagramSocket(9998);
                   try {
                            clientDSocket.receive(receiveDP);
                            System.out.println(receiveDP.getAddress()+"   "+receiveDP.getPort());
                   } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                   }
         }
}
接下来是客户端，客户端首先需要知道服务器端的ip地址和端口号，然后把要发送的信息连同数据报一起封装，这样客户端才知道把数据报发送到哪个地方。之后通过DatagramSocket的send方法就可以将封装好的数据报发送出去。具体代码如下：
package cn.edu.zcl.udp.unicast;
 
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
 
public class UDPUnicastClient {
 
         /**
          * @param args
          * @throws SocketException
          */
         public static void main(String[] args) throws Exception {
                   DatagramSocket clientDSocket ;
                   DatagramPacket sendDP =
                            new DatagramPacket(new byte[1024], 1024,InetAddress.getByName("localhost"),9998);
                   clientDSocket = new DatagramSocket(9199);
                   try {
                            clientDSocket.send(sendDP);
                   } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                   }
         }
}

 

 

以上是最简单的udp通讯的一个模型，代码可以在代码包中找到。接下来将介绍如何将数据封装在数据报中发送出去。接下来的代码只是对上面的代码进行简单的修改：udp协议传输的是byte数组，所以对于字符串，只要将字符串信息转换成byte数组就可以了，执行String类的getBytes()方法就可实现以上操作。而在服务器端只要通过数据包的getData（）方法就可以接收到该byte数组。这部分代码的改动不大，读者可以参考UDPUnicastSendDataClient与UDPUnicastSendDataServer代码。

 

UDP不同类型数据的传输

 

问题接种而来，字符串的类中提供了转换成byte数组的方法，但是对于int型、float型、double….应该如何操作呢？

对对于这部分知识，如果对计算机组成原理等相关课程学得好的同学，应该是小菜一碟。byte(字节)是8用8bit(二进制位)来表示的，而整数类型是由32bit来表示。如果要用byte来表示int的话，就需要4个byte才可以。我是这样设计的，首先在byte[0]中，存储int的最低八位，然后byte[1]中存储int的次低八位，依次类推，这样就可以将int存储在byte中了。当读取时采用相反操作就ok了。以下是代码。

package cn.edu.zcl.util.bytearray;
 
import java.io.IOException;
 
/**
 * 该类实现不同数据类型与byte数组之间的转换
 * @author Legend
 *
 */
public class ByteArrayUtil {
        
         /**
          * 将指定的int数组转换为byte[]数组
          * @param i 指定待转换的int类型变量
          * @return 返回转换后的byte数组
          * @throws IOException
          */
         public static byte[] toByteArrayFromInt(int i) throws IOException {
                   byte[] b= new byte[4];
                   b[0] = (byte)i;
                   b[1] = (byte)(i>>8);
                   b[2] = (byte)(i>>16);
                   b[3] = (byte)(i>>24);
                   return b ;
         }
         /**
          * 将指定的byte字节数组转换成int类型数据
          * @param byteArray 待转换数组
          * @return 转换后的
          * @throws IOException
          */
         public static int toIntFromByteArray(byte[] byteArray) throws IOException {
                   int result = 0;
                   result = (int)(byteArray[0]|byteArray[1]<< 8 | byteArray[2] << 16 | byteArray[3] << 24);
                   return  result;
        
         }
         public static void main(String[] args) throws IOException{
                   byte[] b =toByteArrayFromInt(22);
                   int i = toIntFromByteArray(b);
                   System.out.println(i);
                  
         }
}

 

 

对于以上代码在文件ByteArrayUtil.java中。

对于其他类型转换，暂时先不在做讲解，读者可以自行百度，如果后有时间，我会将这部分的内容补充完整。

刚开始没有注意，博文写完之后才发现，所有的类中的没有添加套接字关闭的动作，不过源代码已将上次，就不在修改了。