前言

基于udp socket写一个最简单的客户端服务器程序.

UDP数据报套接字编程

什么是套接字

我们先来解释一下什么是套接字吧!
套接字（socket）是一种网络通信的编程接口，是在应用层和传输层之间的一个抽象层，它提供了一组接口用于应用程序实现网络通信。

在网络通信中，套接字充当了一个通信链路的端点，通过套接字可以进行数据的读写和传输，套接字支持多种传输层协议，比如TCP和UDP等。通过套接字，我们可以创建一个服务器端应用程序，监听客户端的请求，也可以创建一个客户端应用程序，向服务器发送请求。

套接字的实现通常是由操作系统提供的，应用程序只需要调用相应的套接字接口即可进行网络通信。常见的套接字接口包括BSD socket、Winsock等。

系统给我提供的是俩种api,一种是基于TCP的,一种是基于UDP的,但是这俩者具体有什么区别呢?大家可以看看我的描述!

我们这里有一个专业名词,就是什么是全双工,什么是半双工,我这里画图解释一下.

套接字的api

我们首先来讲解一下什么是Datagram和socket

DatagramSocket API
DatagramSocket 是UDP Socket，用于发送和接收UDP数据报。

DatagramPacket API
DatagramPacket是UDP Socket发送和接收的数据报

示例：一发一收（无响应）

客户端发了个请求,服务器返回一个一模一样的响应.
—个服务器,主要要做三个核心工作:
1.读取请求并解析
2根据请求计算响应(省略了)3.把响应返回到客户端

客户端

import java.io.IOException;
import java.net.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Scanner;public class UdpEchoClient {private DatagramSocket socket = null;private String serverIP;private int serverPort;//客户端启动需要知道服务器在哪里!!!public UdpEchoClient(String serverIP, int serverPort) throws SocketException {//对于客户端来说,不需要显示关联端口//不代表没有端口,而是系统自动分配了个空闲端口socket = new DatagramSocket();this.serverIP = serverIP;this.serverPort = serverPort;}public void start() throws IOException {//通过这个客户端可以多次和服务器进行交互Scanner scanner=new Scanner(System.in);while(true){//1.先从控制台.读取一个字符串过来//    先打印一个提示符,提示用户输入内容System.out.println("-> ");String request=scanner.next();//2.把字符串构造程UDP packet,并进行发送DatagramPacket requestPacket =new DatagramPacket(request.getBytes(),request.getBytes().length,InetAddress.getByName(serverIP),serverPort);socket.send(requestPacket);//3.客户端尝试读取服务器返回的响应DatagramPacket responsePacket =new DatagramPacket(new  byte[4096],4096);socket.receive(responsePacket);//4.将响应结果数据转换成String 显示出来String response = new String(responsePacket.getData(), 0, responsePacket.getLength());System.out.printf("req: %s, resp: %s\\n", request, response);}}public static void main(String[] args) throws IOException {UdpEchoClient udpEchoClient = new UdpEchoClient("127.0.0.1", 9090);// UdpEchoClient udpEchoClient = new UdpEchoClient("42.192.83.143", 9090);udpEchoClient.start();}}

服务端

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;public class UdpEchoServer {//需要预先定义一个socket对象//通过网络通信必须使用socket对象private DatagramSocket socket=null;//绑定一个端口//如果某个端口已经被别的进程占用了,此时这里的绑定操作就会出错//同一个主机上,一个端口,同一时刻,只能被一个进程绑定public UdpEchoServer(int port) throws SocketException {//构造socket的同时要指定关联/绑定的端口socket=new DatagramSocket(port);}//启动服务器主逻辑public void  start() throws IOException {System.out.println("服务器启动");/*//每次循环做三件事1.读取请求并且解析//2.根据请求计算响应//3.把响应写回客户端*/while (true){//每次循环做三件事//1.读取请求并且解析//构造空饭盒DatagramPacket requestPacket=new DatagramPacket(new byte[4096],4096);//饭堂大妈给饭盒里盛菜socket.receive(requestPacket);//为了方便处理这个请求,把数据包转成字符串String request=new String(requestPacket.getData(),0,requestPacket.getLength());//2.根据请求计算响应String response = process(request);//3.把响应写回客户端//根据response的字符串,构造一个DatagramPacket.//和请求的packet不同,此处构造响应的时候,需要指定这个包发给谁DatagramPacket responsePacket=new DatagramPacket(response.getBytes(),response.getBytes().length,requestPacket.getSocketAddress());socket.send(requestPacket);System.out.printf("[%s:%d] req: %s, resp: %s\\n", requestPacket.getAddress().toString(),requestPacket.getPort(), request, response);}}// 这个方法希望是根据请求计算响应.// 由于咱们写的是个 回显 程序. 请求是啥, 响应就是啥!!// 如果后续写个别的服务器, 不再回显了, 而是有具体的业务了, 就可以修改 process 方法,// 根据需要来重新构造响应.// 之所以单独列成一个方法, 就是想让同学们知道, 这是一个服务器中的关键环节!!!public String process(String request) {return request;}public static void main(String[] args) throws IOException {UdpEchoServer udpEchoServer = new UdpEchoServer(9090);udpEchoServer.start();}
}

服务端和客户端的基本流程