一、UDP数据报套接字编程

1.1 DatagramSocket API

DatagramSocket 是UDP Socket，用于发送和接收UDP数据报。

DatagramSocket 构造方法：

DatagramSocket 方法：

1.2 DatagramPacket API

DatagramPacket是UDP Socket发送和接收的数据报。
DatagramPacket 构造方法：
DatagramPacket 方法：

构造UDP发送的数据报时，需要传入 SocketAddress ，该对象可以使用 InetSocketAddress 来创建。

1.3 InetSocketAddress API

InetSocketAddress （ SocketAddress 的子类 ）构造方法：

1.4 示例一：回显服务器（echo server）

客户端发了一个请求，服务器返回一个一模一样的响应

一个服务器的工作：
1、读取请求并解析
2、根据请求计算响应
3、把响应返回到客户端

1.4.1 UDP服务器

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;public class UdpEchoServer {// 需要先定义一个 socket 对象.private DatagramSocket socket = null;// 绑定一个端口, 不一定能成功!!// 如果某个端口已经被别的进程占用了, 此时这里的绑定操作就会出错.// 同一个主机上, 一个端口, 同一时刻, 只能被一个进程绑定.public UdpEchoServer(int port) throws SocketException {// 构造 socket 的同时, 指定要关联/绑定的端口.socket = new DatagramSocket(port);}// 启动服务器的主逻辑.public void start() throws IOException {System.out.println("服务器启动!");while (true) {// 每次循环, 要做三件事情:// 1. 读取请求并解析//    构造空饭盒DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(new byte[4096], 4096);//    食堂大妈给饭盒里盛饭. (饭从网卡上来的)socket.receive(requestPacket);//    为了方便处理这个请求, 把数据包转成 StringString request = new String(requestPacket.getData(), 0, requestPacket.getLength());// 2. 根据请求计算响应(此处省略这个步骤)String response = process(request);// 3. 把响应结果写回到客户端//    根据 response 字符串, 构造一个 DatagramPacket .//    和请求 packet 不同, 此处构造响应的时候, 需要指定这个包要发给谁.DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(response.getBytes(), response.getBytes().length,// requestPacket 是从客户端这里收来的. getSocketAddress 就会得到客户端的 ip 和 端口requestPacket.getSocketAddress());socket.send(responsePacket);System.out.printf("[%s:%d] req: %s, resp: %s\n", requestPacket.getAddress().toString(),requestPacket.getPort(), request, response);}}// 这个方法希望是根据请求计算响应.// 由于咱们写的是个 回显 程序. 请求是啥, 响应就是啥// 如果后续写个别的服务器, 不再回显了, 而是有具体的业务了, 就可以修改 process 方法,// 根据需要来重新构造响应.public String process(String request) {return request;}public static void main(String[] args) throws IOException {UdpEchoServer udpEchoServer = new UdpEchoServer(9090);udpEchoServer.start();}
}

1.4.2 UDP客户端

import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.util.Scanner;public class UdpEchoClient {private DatagramSocket socket = null;private String serverIP;private int serverPort;// 客户端启动, 需要知道服务器在哪里!!public UdpEchoClient(String serverIP, int serverPort) throws SocketException {// 对于客户端来说, 不需要显示关联端口.// 不代表没有端口, 而是系统自动分配了个空闲的端口.socket = new DatagramSocket();this.serverIP = serverIP;this.serverPort = serverPort;}public void start() throws IOException {// 通过这个客户端可以多次和服务器进行交互.Scanner scanner = new Scanner(System.in);while (true) {// 1. 先从控制台, 读取一个字符串过来//    先打印一个提示符, 提示用户要输入内容System.out.print("-> ");String request = scanner.next();// 2. 把字符串构造成 UDP packet, 并进行发送.DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(request.getBytes(), request.getBytes().length,InetAddress.getByName(serverIP), serverPort);socket.send(requestPacket);// 3. 客户端尝试读取服务器返回的响应DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(new byte[4096], 4096);socket.receive(responsePacket);// 4. 把响应数据转换成 String 显示出来.String response = new String(responsePacket.getData(), 0, responsePacket.getLength());System.out.printf("req: %s, resp: %s\n", request, response);}}public static void main(String[] args) throws IOException {UdpEchoClient udpEchoClient = new UdpEchoClient("127.0.0.1", 9090);// UdpEchoClient udpEchoClient = new UdpEchoClient("192.168.56.1", 9090);udpEchoClient.start();}
}

客户端发了一个请求，服务器返回一个一模一样的响应

1.5 示例二：翻译软件

继承示例一的服务器代码：

import java.io.IOException;
import java.net.SocketException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;// 使用继承, 是为了复用之前的代码.
public class UdpDictServer extends UdpEchoServer {private Map<String, String> dict = new HashMap<>();public UdpDictServer(int port) throws SocketException {super(port);dict.put("dog", "小狗");dict.put("cat", "小猫");dict.put("fuck", "卧槽");// ........... 可以无限的添加很多很多数据. 有道词典和咱们相比, 就是人家的这个表更大!!}@Overridepublic String process(String request) {return dict.getOrDefault(request, "该单词没有查到!");}public static void main(String[] args) throws IOException {UdpDictServer udpDictServer = new UdpDictServer(9090);udpDictServer.start();}
}

启动：


结果：