前言

繼續今天我們的Java網路編程——TCP和UDP通信

一、TCP和UDP概述

傳輸層通常以TCP和UDP協議來控制端點與端點的通信

二、UDP

1.UDP通信概述

UDP協議是一種對等通信的實作，發送方只需要接受方的IP（地址）和Port（埠），就可以直接向它發送資料，不需要線連接，每個程式都可以作為服務器，也可以作為客戶端，UDP是一種無連接的傳輸協議，每個資料報的大小限定在64KB以內，資料報是一個在網路上發送的獨立資訊，它的到達，到達時間以及內容本身等都不能得到保證，這種傳輸方式是無序的，也不能確保絕對的安全可靠，但它很簡單也具有較高的效率，
使用UDP協議進行資料傳輸是，需要將需要傳輸資料定義為資料報（DatagramPaket），在資料報中指明資料所要到達Socket（主機地址和埠號），然后再將資料報發送出去，實體化DatagramPacket時使用引數port和沒有使用引數port的區別在與，提供port的一方可以讓別人主動發送訊息過來，而沒有引數port的則會在發送訊息時自動系結一個本地沒有使用的埠，在接收到發送的資料報（DatagramPaket）時，不僅可以獲取資料，還可以獲得發送方的IP和Port，這樣就可以向發送方發送資料，因此，本質上二者是對等的，

2.UDP通信特點

1、UDP是一種無連接的協議，每個資料報都是一個獨立的資訊，包括完整的原地址或目的地址，它在網路上任何可能的路徑傳往目的地，因此能否到達目的地，到達目的地的時間以及內容的正確性都是不能被保證的，
2、UDP不屬于連接型協議，因而具有資源消耗小，處理速度快的優點，所以通常音頻視頻和普通資料在傳輸時使用UDP較多，因為它們即使偶爾丟一兩個資料包，也不會對接收結果產生太大的影響，

3.UDP通信傳輸實作的基石

UDP通信的Socket使用DatagramSocket類實作，資料報使用DatagramPaket實作

3.1、DatagramPake常用方法

3.2、DatagramSocket常用方法

4.UDP通信實作原理

無論一個UDP通信程式的功能多么功能齊全，程式多么復雜，七基本結構都是一樣的，都包括以下四個基本步驟
1、在接收端指定一個埠號來創建DatagramSocket，然后創建一個接收資料報（DatagramPaket），使用recevie方法等待發送方請求報文，這將阻塞服務器執行緒
2、在發送方創建一個DatagramSocket，使用接收方的IP和埠來創建發送資料報（DatagramPaket），使用send方法發送，現在接收方的recevie方法被喚醒，同時會將發送方的資料報內容填充到接收方的DatagramPaket中，
3、接收方從發送方的資料報中獲得發送方的IP和埠，使用它們構造一個發送資料報，然后發送給發送方，這樣就實作了發送方和接收方的通信
4、在通信完成后，在客服端和服務端中分別關閉Socket

5.UDP通信原理（代碼實作）

代碼如下（發送端）：

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class SendMessage {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 創建發送端Socket物件
		DatagramSocket sendSocket = new DatagramSocket();
		// 準備需要發送的資料
		String message = "hello";
		// 創建一個緩沖區
		byte[] messageByte = message.getBytes();
		// 獲取緩沖區中資料的真實長度
		int messageLen = message.length();
		// InetAddress實體化獲取本機通信地址
		InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
		// 設定通信埠號
		int port = 12345;
		// 打包資料
		DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(messageByte, messageLen, address, port);
		// 發送資料
		sendSocket.send(sendPacket);
		// 發送端等待接收端成功接收資訊后回傳的回應
		// 創建一個緩沖區,容量盡量設定大一點因為不知道發送過來的資訊有多大
		byte[] recevieByte = new byte[1024*10];
		int len = recevieByte.length;
		// 接收資料報
		DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(recevieByte, len);
		// 接收資料
		sendSocket.receive(receivePacket);
		// 獲取接收端發送過來的真實長度以及資料
		byte[] data = receivePacket.getData();
		int length = receivePacket.getLength();
		String receiveData = new String(data,0,length);
		// 獲取發送者的IP
		address = receivePacket.getAddress();
		String ip = address.getHostAddress();
		System.out.println("接收來自:"+ip+"的資料，內容是:"+receiveData);
		// 關閉資源
		sendSocket.close();	
	}
}

代碼如下（接收端）：

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class RecevieMessage {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 接收訊息的埠（與發送端保持一致）
		int port = 12345;
		DatagramSocket recevieSocket = new DatagramSocket(port);
		// 設定緩沖區接收發過來的資訊
		byte[] receiveByte = new byte[1024*10];
		int len = receiveByte.length;
		// 接收資料報
		DatagramPacket receviePacket = new DatagramPacket(receiveByte, len);
		// 接收資料
		recevieSocket.receive(receviePacket);
		// 獲取實際接收到的資料及其大小
		byte[] data = receviePacket.getData();
		int length = receviePacket.getLength();
		String receiveData = new String(data,0,length);
		// 獲取發送者的IP
		InetAddress address = receviePacket.getAddress();
		String ip = address.getHostAddress();
		System.out.println("接收來自:"+ip+"的資料，內容是:"+receiveData);
		// 接收端接收到資訊后發送一條確認接收的訊息到發送端
		String message = "OK";
		byte[] messageByte = message.getBytes();
		int messageLength = message.length();
		// 從已收到的資料報中獲取IP和port
		address = receviePacket.getAddress();
		int port1 = receviePacket.getPort();
		//構造新資料報
		DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(messageByte, messageLength, address, port1);
		// 發送資料
		recevieSocket.send(sendPacket);
		// 關閉資源
		recevieSocket.close();
	}
}

發送端輸出結果：

接收端輸出結果：

總結

**注意：**在發送端與接收端啟動測驗時最好最好先啟動接收端，因為這樣才能確保資訊能發送出去，接收端能接收到資訊，