【网路编程】UDP协议及UDP小练习之聊天室

太过爱你忘了你带给我的痛 2024-03-16 12:55 81阅读 0赞

**目录**

一、InetAddress类的使用

二、UDP协议之发送数据（单播）

三、UDP协议之接收数据

四、UDP小练习之聊天室

五、UDP之单播、组播、广播

（一）组播之发送数据、接收数据

（二）广播之发送数据、接收数据

--------------------

## 一、InetAddress类的使用 ##

获取InetAddress对象，是用来获取一台设备的相关信息。

getByName()：确定主机名称的IP地址

getHostName()：获取IP地址的主机名

getHostAddress()：返回文本显示中的IP地址字符串

import java.net.InetAddress;
    import java.net.UnknownHostException;
    
    public class MyInetAddressDemo {
        public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
            //1.获取InetAddress对象
            //ip的对象，一台电脑
            //确定主机名称的IP地址。主机名称可以是机器名称也可以是IP地址
            InetAddress address=InetAddress.getByName("LAPTOP-4R4O0SD4");
            System.out.println(address);
            //获取IP地址的主机名
            String name=address.getHostName();
            System.out.println(name);
            //返回文本显示中的IP地址字符串
            String ip=address.getHostAddress();
            System.out.println(ip);
        }
    }

## 二、UDP协议之发送数据（单播） ##

package a02UDPdemo;
    
    import java.io.IOException;
    import java.net.*;
    /*
    UDP面向无连接的通信协议
    速度快、一次最多发送64K、数据不安全、容易丢失数据
    看视频、语音通话、视频会议、
    
    TCP面向连接的通信协议
    速度慢。没有大小限制、数据安全
    下载安装包、文字聊天、发送邮件
     */
    public class SendMessageDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //发送数据
    
            //1.创建DatagramSocket对象（快递公司）
            //细节：绑定端口，就是通过这个端口往外发送数据
            //空参：所有可用端口随机选择一个
            //有参：指定端口号
            DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket();
            String str="udp发送数据";
            byte []bytes =str.getBytes();//发送的数据
            InetAddress inetAddress=InetAddress.getByName("127.0.0.1");//要发送到的设备
            int port=10086;//要发送到主机的端口号
            //2.打包数据（DatagramPacket）
            DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(bytes,bytes.length,inetAddress,port);//有很多传参方式
            //3.发送数据
            datagramSocket.send(datagramPacket);
            //4.释放资源
            datagramSocket.close();
        }
    }

## ![92f4ff36f845406a8f51062f83e39257.png][] ##

## 三、UDP协议之接收数据 ##

package a02UDPdemo;
    
    import java.io.IOException;
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.DatagramSocket;
    import java.net.InetAddress;
    
    public class ReceiveMessageDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //接收数据
    
            //1.创建DatagramSocket对象（快递公司）
            //细节：
            //接收的时候一定要绑定端口
            //而且绑定的端口一定要跟发送的端口保持一致
            DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket(10086);
            //2.接收数据包
            byte [] bytes =new byte[1024];//用于接收数据的数组大小
            DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(bytes,bytes.length);//bytes.length表示用数组全部的空间去接收数据
            //该方法是阻塞的，程序执行到receive，会在这里死等，等待发送端发送数据
            System.out.println(1111);
            datagramSocket.receive(datagramPacket);
            System.out.println(2222);//如果发送端没有发送数据，就不会打印2222
            //3.解析数据包
            byte[] data= datagramPacket.getData();
            int len=datagramPacket.getLength();
            int port=datagramPacket.getPort();
            InetAddress address=datagramPacket.getAddress();
            System.out.println("接收到数据"+new String(data,0,len));
            System.out.println("该数据是从"+address+"这台电脑中的"+port+"这个端口发出的");
            //4.释放资源
            datagramSocket.close();
    
        }
    }

## ![530cf1c04563437491e81c8c4c0d3340.png][] ##

小贴士：先运行send在运行receive

## 四、UDP小练习之聊天室 ##

按照下面的要求实现程序：

UDP发送数据：数据来自于键盘录入，直到输入的数据是886，发送数据结束

UDP接收数据：因为接收端不知道发送端什么时候停止发送，故采用死循环接收

import java.io.IOException;
    import java.net.*;
    import java.util.Scanner;
    
    /**
     * 按照下面的要求实现程序
     * UDP发送数据：数据来自于键盘录入，直到输入的数据是886，发送数据结束
     * UDP接收数据：因为接收端不知道发送端什么时候停止发送，故采用死循环接收
     */
    public class SendMessageDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //1.创建对象
            DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket();
            while (true) {
                //2.打包数据
                Scanner scanner=new Scanner(System.in);
                System.out.println("请输入您想输入的话");
                String str= scanner.nextLine();
                if("886".equals(str)){
                    break;
                }
                byte []bytes=str.getBytes();
                int port=10086;
                InetAddress address=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
                DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(bytes, bytes.length,address,port);
                //3.发送数据
                datagramSocket.send(datagramPacket);
            }
            //4.释放资源
            datagramSocket.close();
    
        }
    }

import java.io.IOException;
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.DatagramSocket;
    import java.net.InetAddress;
    
    /**
     * 按照下面的要求实现程序
     * UDP发送数据：数据来自于键盘录入，直到输入的数据是886，发送数据结束
     * UDP接收数据：因为接收端不知道发送端什么时候停止发送，故采用死循环接收
     */
    public class ReceiveMessageDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            //1.创建对象
            DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket(10086);
            //2.接收数据包
            byte []bytes=new byte[1024];
            DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
            while (true) {
                datagramSocket.receive(datagramPacket);
                //3.解析数据包
                String ip=datagramPacket.getAddress().getHostAddress();
                String name=datagramPacket.getAddress().getHostName();
                int port= datagramPacket.getPort();
                byte data[]=datagramPacket.getData();
                int length=datagramPacket.getLength();
                //4.打印数据
                System.out.println("ip为"+ip+"，主机为"+name+"，端口号为"+port+"发送了数据："+new String(data,0,length));
            }
    //        //4.释放资源
    //        datagramSocket.close();
        }
    }

![78180d1f043546ddbada7d3d2b25da62.png][]

![182c3848724f4aa4a024f59927f90fe2.png][]

![551db158b5cb4cccb490c547e8e4d9e7.png][]

![549da81c2e6047418acda9772792bc37.png][]

可以开启多个启动运行来模拟多个设备发送数据，如下图所示，开启三个send类来模拟三个用户，一个receive类模拟聊天室接收数据。先运行send类在运行receive类。

![358608ff7832450487725a9f850db049.png][]

![b7acfebb45c8455aba1d16835f1e042f.png][]

![c861ef642a14441e851f473b1e144472.png][]

![b180bc85050e46b5bedb01f066ad8ad2.png][]

![1a6cdc906009469ca89df56857e32763.png][]

## 五、UDP之单播、组播、广播 ##

### （一）组播之发送数据、接收数据 ###

import java.io.IOException;
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.InetAddress;
    import java.net.MulticastSocket;
    
    /**
     * UDP发送方式分为：单播、组播、广播
     */
    public class SendMessageDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            /*
            组播发送端代码
            组播地址：224.0.0.0~239.255.255.255
            其中224.0.0.0~224.0.0.255为预留的组播地址
             */
            //1.创建MulticastSocket对象
            MulticastSocket multicastSocket=new MulticastSocket();
            //2.创建DatagramPacket对象
            String str="您好";
            byte []bytes=str.getBytes();
            int port=10000;
            InetAddress address=InetAddress.getByName("224.0.0.1");//指定组播地址ip
            DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(bytes, bytes.length,address,port);
            //3.调用MulticastSocket发送数据方法发送数据
            multicastSocket.send(datagramPacket);
            //4.释放资源
            multicastSocket.close();
        }
    }

import java.io.IOException;
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.InetAddress;
    import java.net.MulticastSocket;
    
    public class ReceiveMessageDemo1 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            /*
            组播接收端代码
             */
            //1.创建MulticastSocket对象
            MulticastSocket multicastSocket=new MulticastSocket(10000);
            //2.将当前本机，添加到224.0.0.1这一组中
            InetAddress address=InetAddress.getByName("224.0.0.1");//指定组播地址ip
            multicastSocket.joinGroup(address);
            //3.创建DatagramPacket数据包对象
            byte []bytes=new byte[1024];
            DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
            //4.接收数据
            multicastSocket.receive(datagramPacket);
            //5.解析资源
            String ip=datagramPacket.getAddress().getHostAddress();
            String name=datagramPacket.getAddress().getHostName();
            int port= datagramPacket.getPort();
            byte data[]=datagramPacket.getData();
            int length=datagramPacket.getLength();
            System.out.println("ip为"+ip+"，主机为"+name+"，端口号为"+port+"发送了数据："+new String(data,0,length));
            //6.释放资源
            multicastSocket.close();
    
        }
    }

import java.io.IOException;
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.InetAddress;
    import java.net.MulticastSocket;
    
    public class ReceiveMessageDemo2 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            /*
            组播接收端代码
             */
            //1.创建MulticastSocket对象
            MulticastSocket multicastSocket=new MulticastSocket(10000);
            //2.将当前本机，添加到224.0.0.1这一组中
            InetAddress address=InetAddress.getByName("224.0.0.1");//指定组播地址ip
            multicastSocket.joinGroup(address);
            //3.创建DatagramPacket数据包对象
            byte []bytes=new byte[1024];
            DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
            //4.接收数据
            multicastSocket.receive(datagramPacket);
            //5.解析资源
            String ip=datagramPacket.getAddress().getHostAddress();
            String name=datagramPacket.getAddress().getHostName();
            int port= datagramPacket.getPort();
            byte data[]=datagramPacket.getData();
            int length=datagramPacket.getLength();
            System.out.println("ip为"+ip+"，主机为"+name+"，端口号为"+port+"发送了数据："+new String(data,0,length));
            //6.释放资源
            multicastSocket.close();
    
        }
    }

import java.io.IOException;
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.InetAddress;
    import java.net.MulticastSocket;
    
    public class ReceiveMessageDemo3 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            /*
            组播接收端代码
             */
            //1.创建MulticastSocket对象
            MulticastSocket multicastSocket=new MulticastSocket(10000);
            //2.将当前本机，添加到224.0.0.1这一组中
            InetAddress address=InetAddress.getByName("224.0.0.2");//指定组播地址ip
            multicastSocket.joinGroup(address);
            //3.创建DatagramPacket数据包对象
            byte []bytes=new byte[1024];
            DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(bytes, bytes.length);
            //4.接收数据
            multicastSocket.receive(datagramPacket);
            //5.解析资源
            String ip=datagramPacket.getAddress().getHostAddress();
            String name=datagramPacket.getAddress().getHostName();
            int port= datagramPacket.getPort();
            byte data[]=datagramPacket.getData();
            int length=datagramPacket.getLength();
            System.out.println("ip为"+ip+"，主机为"+name+"，端口号为"+port+"发送了数据："+new String(data,0,length));
            //6.释放资源
            multicastSocket.close();
    
        }
    }

![d26726c929f04619ac83edc56b6e2e22.png][]

![8ef4003f173e4929a6660d4420c9513b.png][]

![a9e7fbad0bb94326b57b69d2cf74d8f7.png][] ![031c75893bae4931a9defa19ecb37ec1.png][]

其中ReceiveMessageDemo3并不会收到发来的数据。因为它指定的组播地址不是send类指定的组播地址。

### （二）广播之发送数据、接收数据 ###

import java.io.IOException;
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.DatagramSocket;
    import java.net.InetAddress;
    import java.net.MulticastSocket;
    
    /**
     * UDP发送方式分为：单播、组播、广播
     */
    public class SendMessageDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            /*
            广播发送端代码
            组播地址：255.255.255.255
             */
            //1.创建DatagramSocket对象
            DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket();
            String str="udp发送数据";
            byte []bytes =str.getBytes();//发送的数据
            InetAddress inetAddress=InetAddress.getByName("255.255.255.255");//要发送到的设备
            int port=10086;//端口号
            //2.打包数据（DatagramPacket）
            DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(bytes,bytes.length,inetAddress,port);//有很多传参方式
            //3.发送数据
            datagramSocket.send(datagramPacket);
            //4.释放资源
            datagramSocket.close();
        }
    }

import java.io.IOException;
    import java.net.DatagramPacket;
    import java.net.DatagramSocket;
    import java.net.InetAddress;
    
    public class ReceiveMessageDemo {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            /*
            广播接收端代码
             */
            //1.创建DatagramSocket对象
            DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket(10086);
            //2.接收数据包
            byte [] bytes =new byte[1024];//用于接收数据的数组大小
            DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(bytes,bytes.length);//bytes.length表示用数组全部的空间去接收数据
            datagramSocket.receive(datagramPacket);
            //3.解析数据包
            byte[] data= datagramPacket.getData();
            int len=datagramPacket.getLength();
            int port=datagramPacket.getPort();
            InetAddress address=datagramPacket.getAddress();
            System.out.println("接收到数据"+new String(data,0,len));
            System.out.println("该数据是从"+address+"这台电脑中的"+port+"这个端口发出的");
            //4.释放资源
            datagramSocket.close();
        }
    }

--------------------

![c13c26bd0b294b4ab73fd001815c054e.png][]

[92f4ff36f845406a8f51062f83e39257.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/a3b7d69666ad400d905a4fdfaf514a1b.png
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[551db158b5cb4cccb490c547e8e4d9e7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/53b8ab9451244ba58da7cf24082c8b4b.png
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