Java UDP

在进行UDP协议的使用中，我们通常会借助其他语言工具来完成工作。

那么今天我们主要介绍一下Java下的UDP协议的使用。

首先我们来了解一下UDP协议的基本概念。

UDP协议的全称是用户数据报,在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包｡在OSI模型中,在第四层??传输层,处于IP协议的上一层｡UDP有不提供数据报分组､组装和不能对数据包的排序的缺点,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的｡
为什么要使用UDP
在选择使用协议的时候,选择UDP必须要谨慎｡在网络质量令人不十分满意的环境下,UDP协议数据包丢失会比较严重｡但是由于UDP的特性:它不属于连接型协议,因而具有资源消耗小,处理速度快的优点,所以通常音频､视频和普通数据在传送时使用UDP较多,因为它们即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响｡比如我们聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP协议｡
在Java中操纵UDP
使用位于JDK中包下的DatagramSocket和DatagramPacket类,可以非常方便地控制用户数据报文｡
在描述它们之前,必须了解位于同一个位置的InetAddress类｡InetAddress实现了Java.io. Serializable 接口,不允许继承｡它用于描述和包装一个Internet IP地址,通过三个方法返回InetAddress实例: getLocalhost():返回封装本地地址的实例｡
getAllByName(String host):返回封装Host地址的InetAddress实例数组｡
getByName(String host):返回一个封装Host地址的实例｡其中,Host可以是域名或者是一个合法的IP地址｡
DatagramSocket类用于创建接收和发送UDP协议的Socket实例｡和Socket类依赖SocketImpl类一
样,DatagramSocket类的实现也依靠专门为它设计的DatagramScoketImplFactory类｡DatagramSocket类有3个构建器:
DatagramSocket():创建实例｡这是个比较特殊的用法,通常用于客户端编程,它并没有特定监听的端口,仅仅使用一个临时的｡
DatagramSocket(int port):创建实例,并固定监听Port端口的报文｡
DatagramSocket(int port, InetAddress localAddr):这是个非常有用的构建器,当一台机器拥有多于一个IP地址的时候,由它创建的实例仅仅接收来自LocalAddr的报文｡
值得注意的是,在创建DatagramSocket类实例时,如果端口已经被使用,会产生一个SocketException的异常抛出,并导致程序非法终止,这个异常应该注意捕获｡DatagramSocket类最主要的方法有4个:
Receive(DatagramPacket d):接收数据报文到d中｡receive方法产生一个“阻塞"｡
Send(DatagramPacket d):发送报文d到目的地｡
SetSoTimeout(int timeout):设置超时时间,单位为毫秒｡
Close():关闭DatagramSocket｡在应用程序退出的时候,通常会主动释放资源,关闭Socket,但是由于异常地退出可能造成资源无法回收｡所以,应该在程序完成时,主动使用此方法关闭Socket,或在捕获到异常抛出后关闭Socket｡
“阻塞"是一个专业名词,它会产生一个内部循环,使程序暂停在这个地方,直到一个条件触发｡DatagramPacket类用于处理报文,它将Byte数组､目标地址､目标端口等数据包装成报文或者将报文拆卸成Byte数组｡应用程序在产生数据包是应该注意,TCP/IP规定数据报文大小最多包含65507个,通常主机接收548个字节,但大多数平台能够支持8192字节大小的报文｡DatagramPacket类的构建器共有4个: DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress addr, int port):从Buf数组中,取出Length长的数据创建数据包对象,目标是Addr地址,Port端口｡
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port):从Buf数组中,取出Offset开始的､Length长的数据创建数据包对象,目标是Addr地址,Port端口｡DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length):将数据包中从Offset开始､Length长的数据装进Buf数组｡
DatagramPacket(byte[] buf, int length):将数据包中Length长的数据装进Buf数组｡DatagramPacket类最重要的方法就是getData()了,它从实例中取得报文的Byte数组编码｡
UDP协议简单的实例说明
1{接收数据的服务器}
2byte[] buf = new byte[1000];
3DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);//开始监视12345端口
4DatagramPacket ip = new DatagramPacket(buf, buf.length);//创建接收数据报的实例
5while (true)
6{ds.receive(ip);//阻塞,直到收到数据报后将数据装入IP中
7System.out.println(new String(buf));}
8{发送数据的客户端}
9InetAddress target = InetAddress.getByName(““);//得到目标机器的地址实例10DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);//从9999端口发送数据报
11S tring hello = “Hello, I am come in!";//要发送的数据
12byte[] buf = hello.getBytes();//将数据转换成Byte类型
13op = new DatagramPacket(buf, buf.length, target, 12345);//将BUF缓冲区中的数据打包14ds.send(op);//发送数据
15ds.close();//关闭连接
一、概述
TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议是网络体系结构TCP/IP模型中传输层一层中的两个不同的通信协议。

TCP：传输控制协议，一种面向连接的协议，给用户进程提供可靠的全双工的字节流，TCP套接口是字节流套接口(stream socket)的一种。

UDP：用户数据报协议。

UDP是一种无连接协议。

UDP套接口是数据报套接口(datagram socket)的一种。

二、TCP和UDP介绍
1）基本TCP客户—服务器程序设计基本框架
说明：（三路握手）
1.客户端发送一个SYN段（同步序号）指明客户打算连接的服务器端口，以及初始化序号(ISN) 。

2.服务器发回包含服务器的初始序号的SYN报文段作为应答。

同时，将确认序号(ACK)设置为客户的ISN加1以对客户的SYN 报文段进行确认。

一个SYN将占用一个序号。

3.客户必须将确认序号设置为服务器的ISN加1以对服务器的SYN报文段进行确认。

2) 基本TCP客户—服务器程序设计基本框架流程图
3) UDP和TCP的对比：
从上面的流程图比较我们可以很明显的看出UDP没有三次握手过程。

简单点说。

UDP处理的细节比TCP少。

UDP不能保证消息被传送到（它也报告消息没有传送到）目的地。

UDP也不保证数据包的传送顺序。

UDP把数据发出去后只能希望它能够抵达目的地。

TCP优缺点：
优点：
1．TCP提供以认可的方式显式地创建和终止连接。

2．TCP保证可靠的、顺序的（数据包以发送的顺序接收）以及不会重复的数据传输。

3．TCP处理流控制。

4．允许数据优先
5．如果数据没有传送到，则TCP套接口返回一个出错状态条件。

6．TCP通过保持连续并将数据块分成更小的分片来处理大数据块。

—无需程序员知道
缺点：TCP在转移数据时必须创建（并保持）一个连接。

这个连接给通信进程增加了开销，让它比UDP速度要慢。

UDP优缺点：
1．UDP不要求保持一个连接
2．UDP没有因接收方认可收到数据包（或者当数据包没有正确抵达而自动重传）而带来的开销。

3．设计UDP的目的是用于短应用和控制消息
4．在一个数据包连接一个数据包的基础上，UDP要求的网络带宽比TDP更小。