【Java 网络编程】UDP 服务器与客户端持续交互案例

文章目录

I UDP 交互原理
II UDP 服务器端代码示例
III UDP 客户端代码示例
IV 服务器客户端运行结果

I UDP 交互原理

1. UDP 单播传输流程 : A 给 B 发送数据包 , B 设备一定要处于监听 X 端口状态 , A 向 B 的 X 端口发送数据包 , B 才能收到 ; B 收到 A 的数据包后 , B 就知道了 A 的端口号 Z 的信息了 , 此时 B 可以向 A 的 Z 端口号发送数据包 ;

2. 局域网设备交互 : A 设备给局域网其它设备发送信息 , 并能接收到其它设备回送给 A 的信息 ;

3. 接收信息设备监听 X 端口 : 此时 A 作为客户端时 , 服务器需要接收 A 发送的数据包 , 服务器需要监听一个指定的接口 X , 那么如果 A 发送广播消息 , 监听 X 端口的服务器就会收到 A 发送的消息 ;

4. A 提前监听端口 Z : 如果服务器在收到消息后立刻向 A 的 Z 端口回送一个反馈信息 , 设备 A 需要在发送消息之前就监听 Z 端口 , 才能实现上述功能 ;

5. 持续交互 : A 不断向其它设备的 X 端口发送信息 , 其它设备可以不断反馈信息给设备 A 的 Z 端口 , 这样就实现了客户端与服务器端数据交互的功能 ;

II UDP 服务器端代码示例

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
import java.util.ArrayList;public class UDPServer {public static void main(String[] args){System.out.println("服务器 开始运行");//开启接收数据的线程ReceiveThread receiveThread = new ReceiveThread();receiveThread.start();}/*** 服务器端监听客户端发送的信息*/private static class ReceiveThread extends Thread{/*** 是否继续监听 , 循环控制变量*/boolean isReceive = true;/*** 存储发送数据的客户端信息*/ArrayList<Client> clients = new ArrayList<>();@Overridepublic void run() {super.run();try {//I. 创建 DatagramSocket 对象 , 用于 UDP 数据包的发送和接收//1. UDP 数据包接收者 , 监听 8888 端口//      该 DatagramSocket 既可以接收数据包 , 也可以发送数据包DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8888);//II. 接收 UDP 数据包 , 无限循环接收来自客户端的信息 , 并根据不同的信息进行不同处理while (isReceive){//2. 接收数据包使用的缓冲区byte[] receiveBuffer = new byte[256];//3. 接收 UDP 数据包使用的 DatagramPacket 对象DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(receiveBuffer, receiveBuffer.length);//4. 接收 UDP 数据包datagramSocket.receive(receivePacket);//5. 获取发送端的 IP 地址String sendIP = receivePacket.getAddress().getHostAddress();//6. 获取发送端的端口号int sendPort = receivePacket.getPort();//7. 获取接收到的数据的长度int receiveLen = receivePacket.getLength();//8. 获取接收到的数据 , 并转为字符串String receiveData = new String(receivePacket.getData(), 0, receiveLen);//9. 打印接收到的数据包信息System.out.println("服务器 接收到 " + sendIP + " : " + sendPort + " 发送的数据 : " + receiveData);//将客户端信息发送到//III. 发送 UDP 数据包//10. 将接收到的数据长度回送给发送者String response = "服务器端 收到客户端发送的 " + receiveLen + " Byte 数据";//11. 将字符串转为 byte[] 数组byte[] responseData = response.getBytes();//12. 创建发送数据包 , 需要传入的参数 1> 数据 2> 数据长度 3> 接收者的地址 4> 接收者的端口号DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(responseData, responseData.length,receivePacket.getAddress(), receivePacket.getPort());//13. 将数据包发送出去datagramSocket.send(responsePacket);System.out.println("服务器 向客户端 " + sendIP + " : " + sendPort + " 发送的数据 : " + response);//退出服务器循环if("exit".equals(receiveData)){isReceive = false;}}} catch (SocketException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {System.out.println("服务器 运行结束");}}}/*** 封装向服务器端发送数据的客户端信息* 主要是保存客户端的 IP 地址和端口号*/private static class Client{String ClientIP;String ClientPort;public Client(String clientIP, String clientPort) {ClientIP = clientIP;ClientPort = clientPort;}}}

III UDP 客户端代码示例

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;public class UDPClient {public static void main(String[] args){try {System.out.println("客户端 开始运行");//I. 创建 DatagramSocket 对象 , 用于 UDP 数据包的发送和接收//1. UDP 数据包套接字 , 客户端 ,//      监听 8889 端口 , 发送和接收数据包都使用该端口DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket(8889);//II. 人机交互控制台阻塞获取用户输入//1. 获取控制台输入流InputStream is = System.in;//2. 该输入流会阻塞 , 等待用户控制台输入BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));// 循环控制变量 , 循环发送和接收 UDP 数据包boolean flag = true;while(flag){//3. 阻塞命令行 , 等待用户输入一行数据, 并存入 string 对象中String string = br.readLine();//III. 向服务器发送 UDP 数据包//1. 将字符串转为 byte[] 数组byte[] sendData = string.getBytes();//2. 创建发送数据包 , 需要传入的参数 1> 数据 2> 数据长度 3> 接收者的地址 4> 接收者的端口号//      向服务器端发送数据 , 发送的端口是自动分配的DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendData, sendData.length,InetAddress.getLocalHost(), 8888);//3. 将数据包发送出去datagramSocket.send(sendPacket);System.out.println("客户端 向服务器 : " +InetAddress.getLocalHost() + " : " + 8888 + " 发送的数据 : " + string);//4. 退出if("exit".equals(string)){flag = false;}//IV. 接收服务器反馈的 UDP 数据包//1. 接收数据包使用的缓冲区byte[] receiveBuffer = new byte[1024];//2. 接收 UDP 数据包使用的 DatagramPacket 对象DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(receiveBuffer, receiveBuffer.length);//3. 接收 UDP 数据包datagramSocket.receive(receivePacket);//4. 获取发送端的 IP 地址String sendIP = receivePacket.getAddress().getHostAddress();//5. 获取发送端的端口号int sendPort = receivePacket.getPort();//6. 获取接收到的数据的长度int receiveLen = receivePacket.getLength();//7. 获取接收到的数据 , 并转为字符串String receiveData = new String(receivePacket.getData(), 0, receiveLen);//8. 打印接收到的数据包信息System.out.println("客户端 接收到服务器端反馈信息 : " +sendIP + " : " + sendPort + " 发送的数据 : " + receiveData);}} catch (SocketException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {System.out.println("客户端 运行结束");}}}

IV 服务器客户端运行结果

先运行服务器端 , 再运行客户端 ;