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

Python06

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；

configureBloging(false)

然后注册监视器,selector.open()

得到句柄selectionKey key=(SelectionKey)selector.selected()