DatagramSocket:Datagram为数据报,这一个DatagramSocket对象就对应到操作系统中的一个socket文件。
socket文件对应“网卡”这种硬件设备。从socket文件读数据本质上就是读网卡,从socket文件写数据本质上就是写网卡。
receive:接收数据
send:发送数据
close:释放数据
DatagramPacket:代表了一个UDP的数据报,使用UDP传输数据的基本单位。发送一次数据就是在发一个DatagramPacket,接收一次数据就是在收一个DatagramPacket
下面一个最简单的客户端服务器程序,回显服务,EchoServer。请求内容是什么得到的响应就是什么,这样的程序属于最简单的网络编程中的程序,不涉及到任何业务逻辑,就只是通过socket api单纯的转发。
1)端口号已经被占用了,就像两个人不能有相同的电话号码,同一个主机的两个程序也不能有相同的端口号。一个进程可以有多个端口号,就像一个可以有多个电话号码,一个进程可以创建多个socket对象,每个socket对象都绑定自己的端口号
2)每个进程能够打开的文件个数是有上限的,如果进程已经打开了很多文件,就可能导致此处的socket文件不能顺利打开了。
public UdpEchoServer(int port) throws SocketException {
socket = new DatagramSocket(port);
}
端口号是可以自己定的,也可以是系统分配的,当前这个写法是自己定的,一般在构造服务器这边的socket对象时候,需要显示的绑定一个端口号,端口号使用来区分一个应用程序的,当主机收到网卡上的数据用来区分这个数据属于那个应用程序。
服务器定义为“被动接受请求的一方”,主动发送请求的一方叫做客户端。

send方法的参数,也是DatagramPacket需要把响应数据先构造成一个DatagramPacket再进行发送,这里就不是构造一个空的数据报。


在当前场景,那个客户端发来的请求,就把数据返回给那个客户端。

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
/**
* ClassName UdpEchoServer
* Description
* Create by 93900
* Date 2022/8/2 19:47
*/
/*
站在服务器的角度:
1.源IP:服务器程序本机的IP
2.源端口:服务器绑定的端口号(此处手动置顶了9090)
3.目的IP:包含在收到的数据报中(客户端的IP)
5.协议类型:UDP
*/
public class UdpEchoServer {
//进行网络编程的第一步,先准备好socket实例,这是进行网络编程的大前提
private DatagramSocket socket = null;
public UdpEchoServer(int port) throws SocketException {
socket = new DatagramSocket(port);
}
//启动服务器
public void start() throws IOException {
System.out.println("启动服务器!");
//UDP不需要建立连接,直接接收从客户端来的数据即可
while(true){
//1.读取客户端发来的请求
//为了接收数据,需要先准备好一个空的DatagramPacket对象,由receive进行填充
DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);
socket.receive(requestPacket);
//把DatagramPacket解析成一个String
String request = new String(requestPacket.getData(), 0, requestPacket.getLength(), "UTF-8");
//2.根据请求计算响应(由于这是一个回显服务,2.省略)
String response = process(request);
//3.把响应协会客户端
DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(response.getBytes(), response.getBytes().length,
requestPacket.getSocketAddress());
socket.send(responsePacket);
System.out.printf("[%s:%d req:%s, resp:%s\n",
requestPacket.getAddress().toString(), requestPacket.getPort(), request, response);
}
}
//由于这是回显服务,响应和请求也就一样了
//对于一个服务器来说这个部分是最复杂的
public String process(String request){
return request;
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
UdpEchoServer server = new UdpEchoServer(9090);
server.start();
}
}
在客户端构造socket对象的时候,就不再手动指定端口号,使用无参版本的构造方法。

通常写代码的时候,服务器都是手动指定的,客户端都是由系统自动指定的(系统随机分配)。由于客户端是主动发起请求的一方,客户端需要在发送请求之前,先知道服务器的地址+端口号,但是反过来请求在发送之前,服务器是不需要事先知道客户端的地址+端口。
对于服务器来说:必须要手动指定,后续客户端要根据这个端口号来访问服务器,如果让系统随机分配,客户端就不知道服务器的端口是啥,也就不能访问。
对于客户端来说,如果手动指定也可以,但是系统分配更好。一个机器上的两个进程不能绑定同一个端口,如果手动指定一个端口,万一这个端口被占用就导致程序不能正常工作。

一次通信是由五个核心信息描述出来的,源IP,源端口,目的IP,目的端口,协议类型。
源,数据从哪来。
目的,就是数据到哪去。


import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.util.Scanner;
/**
* ClassName UdpEchoClient
* Description
* Create by 93900
* Date 2022/8/2 20:14
*/
/*
站在客户端的角度:
源IP:本机IP
源端口:系统分配的端口
目的IP:服务器的IP
目的端口:服务器的端口
协议类型:UDP
*/
public class UdpEchoClient {
private DatagramSocket socket = null;
private String serverIP;
private int serverPort;
public UdpEchoClient(String serverIP, int serverPort) throws SocketException {
socket = new DatagramSocket();
this.serverIP = serverIP;
this.serverPort = serverPort;
}
public void start() throws IOException {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (true){
//1.先从控制台读取用户输入的字符串
System.out.print("-> ");
String request = scanner.next();
//2.把这个用户输入的内容,构造成一个UDP请求,并发送
// 构造的请求里包含两部分信息:
// 1)数据的内容,request字符串
// 2)数据要发送给谁 服务器IP+端口
DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(request.getBytes(), request.getBytes().length,
InetAddress.getByName(serverIP), serverPort);
socket.send(requestPacket);
// 3. 从服务器读取响应数据, 并解析
DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);
socket.receive(responsePacket);
String response = new String(responsePacket.getData(), 0, responsePacket.getLength(), "UTF-8");
// 4. 把响应结果显示到控制台上.
System.out.printf("req: %s, resp: %s\n", request, response);
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
//由于服务器和客户端同在一台设备上,使用的IP仍然是127.0.0.1 ,如果是在不同的机器上,就需要更改这里的IP
UdpEchoClient client = new UdpEchoClient("127.0.0.1" , 9091);
client.start();
}
}