DatagramSocket API

Socket是操作系统中的一个概念，本质上是一种特殊的文件，Socket就属于把“网卡”这个设备给抽象成了文件。往 Socket 文件中写数据，就相当于通过网卡发数据，从 Socket 文件中读数据，就相当于通过网卡接收数据。而在Java中，就使用 DatagramSocket 这个类来表示系统内部的 Socket 文件。

DatagramSocket 构造方法

方法	方法说明
DatagramSocket()	创建一个UDP数据报的Socket，绑定到本机任意一个随机端口(一般用于客户端)
DatagramSocket(int port)	创建一个UDP数据报的Socket，绑定到本机指定的端口(一般用于服务端)

DatagramSocket 方法：

方法	方法说明
void receive(DatagramPacket p)	使用DatagramPacket这个类来表示一个UDP数据报(如果没有接收到数据报，该方法会阻塞等待)
void send(DatagramPacket p）	从此套接字中发送数据报(不会阻塞等待，直接发送)
void close()	关闭数据报套接字

DatagramPacket API

DatagramPacket 构造方法：

方法	方法说明
DatagramPacket(byte[] buf, int length)	构造一个DatagramPacket 用来接收数据报，接收的数据保存在字节数组中，指定接收长度(第二个参数length)
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, SocketAddress address)	构造一个DatagramPacket 用来发送数据报，发送的数据为字节数组(第一个参数buf)中，从0到指定长度(第二个参数 length),address指定目的主机的IP和端口号

DatagramPacket 方法：

方法	方法说明
InetAddress getAddress()	从接收的数据报中，获取发送端主机IP地址；或从发送的数据报中，获取接收端主机IP地址
int port()	从接收的数据报中，获取发送端主机的端口号；或从发送的数据报中，获取接收端主句端口号
byte[] getData()	获取数据报中的数据

示例一: 请求响应

任务需求：

1.在客户端这边，从键盘上输入一个路径

2.发送请求，将这个路径构造成数据报发送给服务器

3.服务器接收到请求并计算响应：根据该请求数据，如果是一目录，列出目录中所包含的所有文件及文件夹，如果是一个普通文件，列出文件所在目录中的所有文件及文件夹

4.服务端返回响应：遍历子文件和子文件夹，每个文件名一行，作为响应的数据报返回给客户端

5.客户端接收响应：打印出所有的文件及文件夹

注意：为了解决空字符或读取请求时读取的字符串长度不够，造成数据丢失的情况，这里约定，客户端和服务端发送的数据都已 ‘/3’ 进行结尾，读取到 ‘/3’ 就表示请求或响应都全部读取完成

UDP服务端

public class UdpEchoServer {//1.创建一个DatagramSocket，用于后续接收和发送UDP数据报private static DatagramSocket socket;private static DatagramPacket requestPacket;public UdpEchoServer(int port) throws SocketException {//在服务器这边使用Socket，一般要显示的指定端口号//在客户端，不需要显示的指定端口号，系统会自动分配一个端口号socket = new DatagramSocket(port);}public static void start() throws IOException {while(true) {//2.创建数据报，用于接收客户端发来的数据报byte[] dataRequest = new byte[4024];requestPacket = new DatagramPacket(dataRequest, dataRequest.length);System.out.println("----------------------------------------");System.out.println("等待服务端接收数据");//3.等待客户端发来的数据报，在服务端收到数据报之前，receive()方法会一直阻塞等待，直到收到数据报后，// DatagramPacket对象中，包含客户端发来的数据，客户端IP地址和端口号socket.receive(requestPacket);System.out.println("客户端IP:" + requestPacket.getAddress().getHostAddress());System.out.println("客户端端口号:" + requestPacket.getPort());//7. 根据请求，计算响应for(int i = 0; i < dataRequest.length; i++) {byte b = dataRequest[i];if(b == '\3') {//7.1 读取请求：读取到约定好的结束符'\3'，取结束符前的所有内容String request = new String(dataRequest, 0 , i);System.out.println("请求的路径：" + request);//7.2 根据请求计算响应File requestFile = new File(request);File[] children = null;//7.3 判断该路径是否存在if(requestFile.exists()) {if(!requestFile.isDirectory()) {//表示该对象是一个普通文件//获取上级目录路径String parent = requestFile.getParent();requestFile = new File(parent);}children = requestFile.listFiles();}else {String res = "该路径错误!!!" +'\n' + '\3';sendEcho(res);break;}//7.4 构造响应内容,将每个子文件作为一行StringBuilder response = new StringBuilder();for(File child : children) {response.append(child.getName() + '\n');}//7.5 读取完之后，加上约定的结束符response.append('\3');//7.6 发送返回的响应数据sendEcho(response.toString());break;}}}}public static void sendEcho(String response) throws IOException {//构造响应数据报byte[] responseData = response.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(responseData, responseData.length, requestPacket.getSocketAddress());//发送返回的响应数据报socket.send(responsePacket);System.out.println("发送完成");}public static void main(String[] args) {try {UdpEchoServer echoServer = new UdpEchoServer(8888);} catch (SocketException e) {throw new RuntimeException(e);}try {UdpEchoServer.start();} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}
}

UDP客户端

public class UdpEchoClient {//4.创建客服端Socket//4.1指定服务端端地址和端口号private static final SocketAddress ADDRESS = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8888);private static DatagramSocket socket;public UdpEchoClient() {//客户端不需要指定端口号try {socket = new DatagramSocket();} catch (SocketException e) {throw new RuntimeException(e);}}public static void start() throws IOException {Scanner in = new Scanner(System.in);while(true) {//5.构建数据报System.out.println("请输入要展开的目录");//5.1 为了接收端能获取到有效的内容，以\3作为结束符;String request = in.nextLine() + '\3';//5.2 将要发送的数据转换成字节，并指定字符集byte[] requestData = request.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);//5.3 组装好的数据包中包含了数据，及发送服务端的信息(IP地址、端口号)DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(requestData, requestData.length, ADDRESS);//6.发送数据报socket.send(requestPacket);System.out.println("--------------------------------");//8.接收服务端响应的数据报，打印出响应内容//8.1 使用字节数组接收响应数据byte[] responseData = new byte[4090];//8.2 构建响应数据报DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(responseData, responseData.length);//8.3 接收响应socket.receive(responsePacket);//8.4 打印出响应内容System.out.println("该目录下的文件列表为：");//因为，响应中的每个文件都是以回车结尾的，next用于定义每个文件起始位置，int next = 0;for(int i = 0; i < responseData.length; i++) {byte b = responseData[i];if(b == '\3') {//表示响应读取完成break;}if(b == '\n') {//遇见回车键表示读取到了一个文件名//构建字符串文件名String print = new String(responseData, next, i - next);System.out.println(print);//下次解析从换行后的索引开始next = i + 1;}}}}public static void main(String[] args) {UdpEchoClient echoClient = new UdpEchoClient();try {UdpEchoClient.start();} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}
}