【JAVA】网络通信

（一）UDP入门通信：

发送和接收数据报包的套接字：Class DatagramSocket

代表一个数据报包：Class DatagramPacket

1、UDP的三种通信方式

单播：单台主机与单台主机之间通信。

（1）UDP入门通信

Client：

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        byte[] buffer = "Hello".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, InetAddress.getLocalHost(), 6541);
        socket.send(packet);
        socket.close();

Server：

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6541);
        byte[] buffer = new byte[1024 * 64];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
        socket.receive(packet);
        String data = new String(buffer, 0, packet.getLength());
        String ip = packet.getSocketAddress().toString();
        int port = packet.getPort();
        socket.close();

（2）UDP多发多收

Client：

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
        while (true)
        {
            System.out.print("发送消息：");
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            String msg = sc.nextLine();
            if("exit".equals(msg))
            {
                socket.close();
                break;
            }
            byte[] buffer = msg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, InetAddress.getLocalHost(), 6541);
            socket.send(packet);
        }

Server：

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(6541);
        byte[] buffer = new byte[1024 * 64];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
        while (true)
        {
            socket.receive(packet);
            String data = new String(buffer, 0, packet.getLength());
            String ip = packet.getSocketAddress().toString();
            System.out.println(ip  + ":" + data);
        }

广播：当前主机与所在网络中的所有主机通信。

 

实现广播：

使用广播地址：255.255.255.255

发送端发送的数据包目的地写广播地址，且指定端口。

所在网段的其他主机匹配端口成功即可收到消息。

代码和上面单播类似，只需要把Client端发送IP地址改为255.255.255.255即可接受到消息。

 

 

组播：当前主机与选定的一组主机的通信。

 

 

 

实现组播：

使用组播地址：224.0.0.0~239.255.255.255    224.0.0.0不应该使用，作为保留地址。

发送端的数据包目的地写组播地址，且指定端口。

接收端必须绑定该组播IP，端口对应发送端端口。

DatagramSocket的子类MulticastSocket可以在接收端绑定组播IP。

代码和上面单播类似，只需要改如下两点。

Client：

            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length,
                    InetAddress.getByName("224.0.1.1"), 6541);

Server：

        DatagramSocket socket = new MulticastSocket(6541);
        socket.joinGroup(new InetSocketAddress(InetAddress.getByName("224.0.1.1"),6541),
        NetworkInterface.getByInetAddress(InetAddress.getLocalHost()));

 

（二）TCP入门通信：

Socket网络编程

TCP是Tranfer Control Protocol的 简称，是一种面向连接的保证可靠传输的协议。通过TCP协议传输，得到的是一个顺序的无差错的数据流。发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建 立连接，以便在TCP协议的基础上进行通信，当一个socket（通常都是server socket）等待建立连接时，另一个socket可以要求进行连接，一旦这两个socket连接起来，它们就可以进行双向数据传输，双方都可以进行发送 或接收操作。

Class Socket

此类实现客户端套接字（也称为“套接字”）。套接字是两台机器之间通信的端点。

Class ServerSocket

此类实现服务器套接字。服务器套接字等待通过网络进入的请求。它根据该请求执行一些操作，然后可能将结果返回给请求者。

通过两个类的构造器实现双向链接。

Client端实现链接Server端，使用getOutputStream()获得输出流进行通信。

Client：

        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 6541);
        OutputStream stream = socket.getOutputStream();

Server端实现套接字等待网络连接请求。

Server：

        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6541);
        Socket socket = serverSocket.accept();

使用线程池简单实现多发多收消息：

Client：

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 6541);
        OutputStream stream = socket.getOutputStream();
        PrintStream printStream = new PrintStream(stream);
        String msg;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while (true){
            System.out.println("发送消息：");
            msg = sc.nextLine();
            printStream.println(msg);
        }
    }
}

Server：

class ServerRunnable implements Runnable{

    private Socket socket;

    public ServerRunnable(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        InputStream inputStream = null;
        try {
            inputStream = socket.getInputStream();
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
            String msg;
            while ((msg = bufferedReader.readLine()) != null)
            {
                System.out.println(msg);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}
public class Server {
    private static final ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(3, 5, 5, TimeUnit.SECONDS,
            new ArrayBlockingQueue<>(5), Executors.defaultThreadFactory(), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6541);
        System.out.println("======Server启动成功======");
        while (true) {
            Socket socket = serverSocket.accept();
            System.out.println("用户："+socket.getInetAddress().toString() + "加入。");
            pool.execute(new ServerRunnable(socket));
        }
    }
}