网络编程（1）写一个简单的UDP网络通信程序【回显服务器】，并且实现一个简单的翻译功能

使用 JAVA 自带的api

一、回显服务器 UdpEchoServer

服务器代码

客户端代码

二、翻译功能 UdpDictServer

在UdpDictServer里重写process方法

一、回显服务器 UdpEchoServer

/*** 回显服务器* 写一个简单的UDP的客户端/服务器 通信的程序* 这个程序没有啥业务逻辑，只是单纯的调用socket api* 让客户端给服务器发送一个请求，从控制台输入的字符串* 服务器收到字符串后，会把这个字符串原封不动的返回给客户端，客户端再显示出来运行过程* 1.先启动服务器 ，程序会进入while循环，执行到receive()阻塞，等待客户端的请求* 2.再启动客户端，程序也会进入while循环，执行到scanner 等待用户输入*      当用户输入字符串之后，next就会返回，构造请求数据，并发送给服务器* 3.客户端发送数据之后*      服务器就会从receive中返回,进一步执行解析请求UDP报，执行process计算响应操作，最后执行send操作，发送响应结果*      客户端接着执行到receive，等待服务器的响应* 4.客户端接收到服务器响应的数据之后，从receive中返回，执行打印操作，把响应的内容显示出来了* 5. 服务器执行完后，重新进入while循环，又执行到receive这里阻塞*    客户端执行完后，也重新进入while循环，执行到scanner这里阻塞**/

服务器代码

package network;import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;public class UdpEchoServer {//创建一个DatagramSocket对象，后续操作网卡的基础//socket 就是把网卡抽象成了文件//往socket文件中 写数据 ，就相当于通过网卡 发送数据//从socket文件中 读数据 ，就相当于通过网卡 接收数据//把网络通信和文件操作给统一了//在Java中就使用这个类，来表示系统内部的 socket 文件了//常用的socket的方法：receive(DatagramPacket P) ,send(DatagramPacket P), close//DatagramPacket 这个类，用来表示一个UDP数据报//UDP是面向数据报的//每次进行传输，都要以UDP数据包为基本单位private DatagramSocket socket = null;//构造方法//服务器需要手动 显示指定端口号，可以避免端口号冲突//客户端的socket 一般不能显示指定（系统会随机分配一个端口）//传入参数为 int portpublic UdpEchoServer(int port) throws SocketException {//手动指定端口号socket = new DatagramSocket(port);//不带参数就是系统自动分配端口号
//        socket = new DatagramSocket();}//服务器启动方法//通过这个方法来启动服务器public void start() throws IOException {//服务器启动提示System.out.println("服务器启动！");//服务器一般开了就不关了，7*24小时不停歇运转，所以是while(true)形式while(true){//1.读取请求并解析//创建UDP数据报 DatagramPacket对象 接收 客户端的数据//收到的数据需要用内存空间保存，而DatagramPacket 内部不能自行分配内存空间//于是需要程序员手动把空间创建好，交给DatagramPacket 进行处理,使用字节数组创建DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(new byte[4096],4096);//保存请求信息socket.receive(requestPacket);//接收请求信息。数据没来的时候，会先阻塞，直到客户端把请求发来为止//接收到的数据，是以二进制的形式存储到DatagramPacket中了//要想显示出来，需要将这个二进制数据转换成字符串String request = new String(requestPacket.getData(),0,requestPacket.getLength());//参数为 二进制数据，偏移量从0开始到requestPacket.getLength()这个数据结尾//2.根据请求计算响应//实际开发项目中，服务器中最核心的步骤，绝大数程序都是在完成这一部分String response = process(request);//3.把响应写回到客户端// 创建响应对象，DatagramPacket// 往这个对象里构造刚才的数据，再通过send返回DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(response.getBytes(),response.getBytes().length,requestPacket.getSocketAddress());//传入的参数 获取 数据的起始地址response.getBytes()，数据的字节长度response.getBytes().length，响应给 客户端的ip地址requestPacket.getSocketAddress()//指定字节数组缓冲区，同时指定 客户端UDP请求报中的网卡信息requestPacket.getSocketAddress()（其中包含了ip和端口号）//网络传输，使用字节，以字节为单位socket.send(responsePacket);//4.打印一个日志，把这次数据交互的详情打印出来System.out.printf("[%s:%d] request=%s response=%s\n",requestPacket.getAddress().toString(),requestPacket.getPort(),request,response);//打印的内容：客户端的ip：客户端的端口号 请求内容 响应内容}}//响应程序//这里只是简单回显
//这里写public才能被重写public String process(String request) {return request;}public static void main(String[] args) throws IOException {UdpEchoServer server = new UdpEchoServer(9090);server.start();}
}

客户端代码

package network;import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.util.Scanner;public class UdpEchoClient {private DatagramSocket socket = null;//对网卡进行操作，接收或发送数据报，或者关闭//因为UDP报不会建立链接，也不会存储对端的信息//所以在应用程序里把它存储起来private  String serverIp = "";private int serverPort = 0;public UdpEchoClient(String ip , int port) throws SocketException {//客户端不能指定端口号码，会端口冲突socket = new DatagramSocket();//客户端 系统随机分配端口,不写参数就是系统随机分配//因为UDP报不会建立链接，也不会存储对端的信息//所以在应用程序里把它存储起来//这里主要记录对端的 ip 和 端口serverIp = ip;serverPort = port;}//启动客户端程序public void start() throws IOException {//启动客户端提示System.out.println("客户端启动！");//用户输入字符串Scanner scanner = new Scanner(System.in);while(true){//1.从控制台读取数据，作为请求System.out.print("->");//输入提示符String request = scanner.next();//请求信息的内容//2.把请求内容构造成一个DatagramPacket对象，发送给服务器DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(request.getBytes(),request.getBytes().length,InetAddress.getByName(serverIp),serverPort);//request.getBytes(),request.getBytes().length指定字节数组缓冲区，同时指定 ip 和 端口号 InetAddress.getByName(serverIp),serverPortsocket.send(requestPacket);//发送UDP数据报//3.尝试读取客户端的响应DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(new byte[4096],4096);//创建一个空的UDP数据报来接收服务器的响应数据socket.receive(responsePacket);//4.把接收的响应数据 由二进制 转换成 字符串 显示出来String response = new String(responsePacket.getData(),0,responsePacket.getLength());System.out.println(response);}}public static void main(String[] args) throws IOException {UdpEchoClient client = new UdpEchoClient("127.0.0.1",9090);//该参数为对端（服务器）的ip和端口client.start();}
}

运行结果：

* 1.先启动服务器，程序会进入while循环，执行到receive()阻塞，等待客户端的请求

* 2.再启动客户端，程序也会进入while循环，执行到scanner 等待用户输入

* 当用户输入字符串之后，next就会返回，构造请求数据，并发送给服务器

* 3.客户端发送数据之后

* 服务器就会从receive中返回,进一步执行解析请求UDP报，执行process计算响应操作，最后执行send操作，发送响应结果

* 客户端接着执行到receive，等待服务器的响应

* 4.客户端接收到服务器响应的数据之后，从receive中返回，执行打印操作，把响应的内容显示出来了

* 5. 服务器执行完后，重新进入while循环，又执行到receive这里阻塞 * 客户端执行完后，也重新进入while循环，执行到scanner这里阻塞 * */

二、翻译功能 UdpDictServer

在回显服务器的基础上，创建一个新的类，继承回显服务器

在UdpDictServer里重写process方法

package network;import java.io.IOException;
import java.net.SocketException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class UdpDictServer extends UdpEchoServer{private Map<String,String> dict = new HashMap<>();
//重写构造方法public UdpDictServer(int port) throws SocketException {super(port);dict.put("猫","cat");dict.put("狗","dog");dict.put("今天","today");dict.put("cat","猫");dict.put("dog","狗");dict.put("today","今天");}//重写父类 UdpEchoServer 的process方法//完成翻译逻辑，翻译本质上是“查表”//刚才再dict哈希表里添加了一些键值对元素//刚才在重写的地方报错//原因是 父类的process方法之前用的是private//而private封装特性，不能被重写//改成public之后就可以了@Overridepublic String process(String request) {
//        return dict.get(request);return dict.getOrDefault(request,"该单词目前不在表中，无法查看！！");//差不到表中信息，可以给默认值}public static void main(String[] args) throws IOException {//如果端口号也是9090就与父类的端口号冲突了UdpDictServer dictServer = new UdpDictServer(6666);//指定这个翻译功能 的端口是6666dictServer.start();//此时，这里调用start的是子类UdpDictServer，所以后面调用的process也是子类重写的方法//这里就是之前学到的多态}
}