Java实现单播，组播，广播
单播、组播、广播介绍：https://blog.csdn.net/ahou2468/article/details/86526509
目录
1.单播、组播、广播关键类说明
2.单播和广播的具体实现
2.1定义套接字管理类
2.2单播或者广播发送数据包类
2.3.单播或者广播接收数据包监听
3.组播的具体实现
3.1定义套接字管理类
3.2组播发送数据包类
3.3组播接收数据包监听
1.单播、组播、广播关键类说明
DatagramSocket:此类表示用于发送和接收数据报包的套接字。数据报套接字是包传递服务的发送或接收点。在数据报套接字上发送或接收的每个数据包都是单独寻址和路由的。从一台机器发送到另一台机器的多个数据包的路由可能不同，并且可能以任何顺序到达。
在可能的情况下，新构造的DatagramSocket启用了So_Broadcast Socket选项，以允许传输广播数据报。为了接收广播数据包，数据报套接字应该绑定到通配符地址。在某些实现中，当数据报套接字绑定到更具体的地址时，也可能接收广播数据包。
示例：DatagramSocket s=new DatagramSocket(null);s.bind(new InetSocketAddress(8888));相当于：DatagramSocket s=new DatagramSocket(8888);这两种情况都将创建一个可以在UDP端口8888上接收广播的DatagramSocket。
注意：DatagramSocket主要用于单播和广播的套接字；
DatagramPacket:此类表示数据报包，用于发送和接收信息的载体。
数据包用于实现无连接数据包传递服务。每个消息都是基于包中包含的信息从一台机器路由到另一台机器的。从一台机器发送到另一台机器的多个数据包的路由可能不同，并且可能以任何顺序到达。不保证包的传送。
MulticastSocket:多播(组播)数据报套接字类对于发送和接收IP多播(组播)数据包很有用。多播(组播)套接字是一个（UDP）数据报套接字，具有附加的功能，可以加入Internet上其他多播(组播)主机的“组”。
多播(组播)组由D类IP地址和标准UDP端口号指定。D类IP地址的范围为224.0.0.0到239.255.255.255（含）。地址224.0.0.0是保留的，不应使用。
当一个人向多播组发送消息时，所有订阅该主机和端口的接收者都会接收该消息（在数据包的生存时间范围内，请参见下文）。套接字不需要是多播组的成员就可以向其发送消息。
当一个套接字订阅一个多播组/端口时，它接收由其他主机发送到该组/端口的数据报，以及该组和端口的所有其他成员。套接字通过leaveGroup（InetAddress addr）方法放弃组中的成员身份。多个多播套接字可以同时订阅多播组和端口，它们都将接收组数据报。
当前不允许小程序(applets)使用多播套接字。
注意：MulticastSocket用于组播的套接字
InetAddress:此类表示Internet协议（IP）地址。
IP地址是由IP使用的32位或128位无符号数字，这是一个较低级别的协议，在该协议上构建诸如UDP和TCP等协议。IP地址体系结构由 RFC 790: Assigned Numbers, RFC 1918: Address Allocation for Private Internets, RFC 2365: Administratively Scoped IP Multicast, and RFC 2373: IP Version 6 Addressing Architecture定义。InetAddress的实例由一个IP地址和它相应的主机名组成（取决于它是用主机名构造的，还是已经执行了反向主机名解析）。
2.单播和广播的具体实现
2.1定义套接字管理类
a.创建套接字DatagramSocket，并制定本地绑定的端口号
socket = new DatagramSocket(Constants.UNICAST_PORT);
/*** 单播或者广播管理类*/public class Unicast {//单播或者广播socketprivate DatagramSocket socket;private static final Unicast unicast = new Unicast();private Unicast(){try {socket = new DatagramSocket(Constants.UNICAST_PORT);} catch (SocketException e) {e.printStackTrace();}}public static Unicast getUnicast(){return unicast;}public DatagramSocket getSocket(){return socket;}/*** 释放资源*/public void free(){if(socket != null){socket.close();socket = null;}}
}2.2单播或者广播发送数据包类
广播地址应用于网络内的所有主机
1)受限广播
它不被路由发送，但会被送到相同物理网络段上的所有主机
IP地址的网络字段和主机字段全为1就是地址255.255.255.255
2)直接广播
网络广播会被路由，并会发送到专门网络上的每台主机
IP地址的网络字段定义这个网络，主机字段通常全为1，如 192.168.10.255
单播地址：具体要发送的目的IP地址；
a.创建数据包，指定发送的内容和地址，单播或者广播地址
DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(data,
data.length, 单播或者组播地址,
Constants.UNICAST_PORT);
b.调用套接字发送数据包
Unicast.getUnicast().getSocket().send(datagramPacket);
public class SignInAndOutReq extends JobHandler(Thread){private String command;public SignInAndOutReq(Handler handler){super(handler);}public void setCommand(String command){this.command = command;}@Overridepublic void run() {if(command != null){byte[] data = command.getBytes();if(Command.DISC_REQUEST.equals(command)){data = (command+IPUtil.getLocalIPAddress()).getBytes();}DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(data,data.length, 单播或者广播地址,Constants.UNICAST_PORT);try {Unicast.getUnicast().getSocket().send(datagramPacket);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}if(command.equals(Command.DISC_REQUEST)){sendMsg2MainThread();}else if(command.equals(Command.DISC_LEAVE)){setCommand(Command.DISC_REQUEST);}}}private void sendMsg2MainThread(){Message message = new Message();message.what = IntercomService.DISCOVERING_SEND;handler.sendMessage(message);}
}2.3.单播或者广播接收数据包监听
a.设置接收缓冲区
byte[] receivedData = new byte[512];
DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(receivedData, receivedData.length);
b.调用套接字接收数据报文监听，等待接收数据包
Unicast.getUnicast().getSocket().receive(datagramPacket);
c.程序退出以后释放资源，调用free()方法;
public class Receiver extends JobHandler(Thread) {public Receiver(Handler handler){super(handler);}@Overridepublic void run() {while (true){//设置接收缓冲区byte[] receivedData = new byte[512];DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(receivedData, receivedData.length);// 接收数据报文try {Unicast.getUnicast().getSocket().receive(datagramPacket);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}// 判断数据报文类型，并做相应处理if(datagramPacket.getLength() == Command.DISC_REQUEST.getBytes().length|| datagramPacket.getLength() == Command.DISC_RESPONSE.getBytes().length|| datagramPacket.getLength() == Command.DISC_LEAVE.getBytes().length){handleCommandData(datagramPacket);}else{handleOptData(datagramPacket);}}}@Overridepublic void free() {
// Multicast.getMulticast().free();Unicast.getUnicast().free();}
}3.组播的具体实现
3.1定义套接字管理类
a.创建组播套接字，绑定本地端口
multicastSocket = new MulticastSocket(Constants.MULTI_BROADCAST_PORT);
b.创建InetAddress对象，使用组播地址，多播(组播)IP地址就是D类IP地址，即224.0.0.0至239.255.255.255之间的IP地址。
inetAddress = InetAddress.getByName(Constants.MULTI_BROADCAST_IP);
c.加入组播地址
multicastSocket.joinGroup(inetAddress);
当主机不想接收组播信息时，则移除组播地址并关闭套接字
multicastSocket.leaveGroup(inetAddress);
multicastSocket.close();
/*** 组播管理类*/
public class Multicast {//组播Socketprivate MulticastSocket multicastSocket;//IPV4地址private InetAddress inetAddress;private static final Multicast multicast = new Multicast();private Multicast(){try {inetAddress = InetAddress.getByName(Constants.MULTI_BROADCAST_IP);multicastSocket = new MulticastSocket(Constants.MULTI_BROADCAST_PORT);multicastSocket.setLoopbackMode(true);multicastSocket.joinGroup(inetAddress);multicastSocket.setTimeToLive(4);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}public static Multicast getMulticast(){return multicast;}public MulticastSocket getMulticastSocket(){return multicastSocket;}public InetAddress getInetAddress(){return inetAddress;}public void free(){if(multicastSocket != null){try {multicastSocket.leaveGroup(inetAddress);multicastSocket.close();multicastSocket = null;} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}
}3.2组播发送数据包类
a.创建数据包，指定发送的内容和地址，使用组播地址
DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(data, data.length,
Multicast.getMulticast().getInetAddress(), //组播地址
Constants.MULTI_BROADCAST_PORT);
b.套接字发送数据包
Multicast.getMulticast().getMulticastSocket().send(datagramPacket);
3.3组播接收数据包监听
a.设置接收缓冲区
DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(feedback, feedback.length,
packet.getAddress(), Constants.MULTI_BROADCAST_PORT);
b.套接字接收数据报文监听，等待接收数据包
Multicast.getMulticast().getMulticastSocket().send(sendPacket);
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