在javasocket网络编程中,开发基于udp协议的程序使用的套接字有哪些

Python019

在javasocket网络编程中,开发基于udp协议的程序使用的套接字有哪些,第1张

Socket套接字,是由系统提供用于网络通信的技术(操作系统给应用程序提供的一组API叫做Socket API),是基于TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。基于Socket套接字的网络程序开发就是网络编程。

socket可以视为是应用层和传输层之间的通信桥梁;

传输层的核心协议有两种:TCP,UDP;socket API也有对应的两组,由于TCP和UDP协议差别很大,因此,这两组API差别也挺大。

分类:

Socket套接字主要针对传输层协议划分为如下三类:

流套接字:使用传输层TCP协议

TCP,即Transmission Control Protocol(传输控制协议),传输层协议;

TCP的特点:

有连接:像打电话,得先接通,才能交互数据

可靠传输:传输过程中,发送方知道接收方有没有收到数据.(打电话就是可靠传输);

面向字节流:以字节为单位进行传输.(非常类似于文件操作中的字节流);

全双工:一条链路,双向通信;

有接收缓冲区,也有发送缓冲区。

大小不限

对于字节流来说,可以简单的理解为,传输数据是基于IO流,流式数据的特征就是在IO流没有关闭的情况下,是无边界的数据,可以多次发送,也可以分开多次接收。

数据报套接字:使用传输层UDP协议

UDP,即User Datagram Protocol(用户数据报协议),传输层协议。

UDP的特点:

无连接:像发微信,不需要接通,直接就能发数据;

不可靠传输:传输过程中,发送方不知道接收方有没有收到数据.(发微信就是不可靠传输);

面向数据报:以数据报为单位进行传输(一个数据报都会明确大小)一次发送/接收必须是一个完整的数据报,不能是半个,也不能是一个半;

全双工:一条链路,双向通信;

有接收缓冲区,无发送缓冲区;

大小受限:一次最多传输64k;

对于数据报来说,可以简单的理解为,传输数据是一块一块的,发送一块数据假如100个字节,必须一次发送,接收也必须一次接收100个字节,而不能分100次,每次接收1个字节。

原始套接字

原始套接字用于自定义传输层协议,用于读写内核没有处理的IP协议数据。

二、UDP数据报套接字编程

UDPSocket中,主要涉及到两类:DatagramSocket、DatagramPacket

DatagramSocket API

DatagramSocket 创建了一个UDP版本的Socket对象,用于发送和接收UDP数据报,代表着操作系统中的一个socket文件,(操作系统实现的功能–>)代表着网卡硬件设备的抽象体现。

DatagramSocket 构造方法:

方法签名 方法说明

DatagramSocket() 创建一个UDP数据报套接字的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数据报套接字的Socket,绑定到本机指定的端口(一般用于服务端)

DatagramSocket 方法:

方法签名 方法说明

void receive(DatagramPacket p) 从此套接字接收数据报(如果没有接收到数据报,该方法会阻塞等待)

void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包(不会阻塞等待,直接发送)

void close() 关闭此数据报套接字

DatagramPacket API

代表了一个UDP数据报,是UDP Socket发送和接收的数据报,每次发送/接收数据报,都是在传输一个DatagramPacket对象。

DatagramPacket 构造方法:

方法签名 方法说明

DatagramPacket(byte[] buf, int length) 构造一个DatagramPacket以用来接收数据报,接收的数据保存在字节数组(第一个参数buf)中,接收指定长度(第二个参数length)

DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length,SocketAddress address) 构造一个DatagramPacket以用来发送数据报,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:

方法签名 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 getPort() 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,获取接收端主机端口号

byte[] getData() 获取数据报中的数据

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。

InetSocketAddress API

InetSocketAddress ( SocketAddress 的子类 )构造方法:

方法签名 方法说明

InetSocketAddress(InetAddress addr, int port) 创建一个Socket地址,包含IP地址和端口号

示例1:写一个简单的客户端服务程序,回显服务(EchoSever)

在这里插入图片描述

构建Socket对象有很多失败的可能:

端口号已经被占用,同一个主机的两个程序不能有相同的端口号(这就好比两个人不能拥有相同的电话号码);

此处,多个进程不能绑定同一个端口号,但是一个进程可以绑定多个端口,(这就好比一个人可以拥有多个手机号),一个进程可以创建多个Socket对象,每个Socket都绑定自己的端口。

每个进程能够打开的文件个数是有上限的,如果进程之间已经打开了很多文件,就可能导致此时的Socket文件不能顺利打开;

在这里插入图片描述

这个长度不一定是1024,假设这里的UDP数据最长是1024,实际的数据可能不够1024.

在这里插入图片描述

这里的参数不再是一个空的字节数组了,response是刚才根据请求计算的得到的响应,是非空的,DatagramPacket 里面的数据就是String response的数据。

response.getBytes().length:这里拿到的是字节数组的长度(字节的个数),而response.length得到的是字符的长度。

五元组

一次通信是由5个核心信息描述的:源IP、 源端口、 目的IP、 目的端口、 协议类型。

站在客户端角度:

源IP:本机IP;

源端口:系统分配的端口;

目的IP:服务器的IP;

目的端口:服务器的端口;

协议类型:TCP;

站在服务器的角度:

源IP:服务器程序本机的IP;

源端口:服务器绑定的端口(此处手动指定了9090);

目的IP:包含在收到的数据报中(客户端的IP);

目的端口:包含在收到的数据报中(客户端的端口);

协议类型:UDP;

具体如下:

首先socket 通信是基于TCP/IP 网络层上的一种传送方式,我们通常把TCP和UDP称为传输层。其中UDP是一种面向无连接的传输层协议。UDP不关心对端是否真正收到了传送过去的数据。

如果需要检查对端是否收到分组数据包,或者对端是否连接到网络,则需要在应用程序中实现。UDP常用在分组数据较少或多播、广播通信以及视频通信等多媒体领域。

在这里我们不进行详细讨论,这里主要讲解的是基于TCP/IP协议下的socket通信。

socket是基于应用服务与TCP/IP通信之间的一个抽象,他将TCP/IP协议里面复杂的通信逻辑进行分装。

服务端初始化ServerSocket,然后对指定的端口进行绑定,接着对端口及进行监听,通过调用accept方法阻塞。

此时,如果客户端有一个socket连接到服务端,那么服务端通过监听和accept方法可以与客户端进行连接。

Java是一门面向对象编程语言,不仅吸收了C++语言的各种优点,还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念,因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。

Java语言作为静态面向对象编程语言的代表,极好地实现了面向对象理论,允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。

Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性、多线程、动态性等特点。Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等。

改一下

scan.nextLine()//阻塞,排除是socket建立太慢导致的

String str=null

这两行删除,没用

str=br.readLine()

这个改成

br=scan.readLine()

然后你再试一下

顺便再说一下,这个程序我写过,我开始想的也是客户端发送的数据服务器端可以实时接收,但是我发现我错了,因为Scanner 的阻塞,如果客户端发送消息服务器端必须也得发送一个消息才能收到,这个内容可以是任意内容,比如一个回车,如果想让客户端 或服务器端可以实时接收到消息,在控制台中是不可能实现的,除非使用swing框架,一个文本框负负责发送,一个文本框负责接收,不过听他们说swing现在企业中根本不用了,所有我也就没有深入研究,劝你也放弃吧,研究这个没什么用,除非你能在网页上实现,或者做一个程序,至于我写的源码,如果你要我可以发给你

对了再说下你这个问题出现的原因

你这个是因为循环中没有阻塞语句,而且br没有接收到值,所有它会一直打印null