UDP协议的全称是用户数据报,在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包。在OSI模型中,在第四层——传输层,处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据报分组、组装和不能对数据包的排序的缺点,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的。

为什么要使用UDP
 

在选择使用协议的时候,选择UDP必须要谨慎。在网络质量令人不十分满意的环境下,UDP协议数据包丢失会比较严重。但是由于UDP的特性:它不属于连接型协议,因而具有资源消耗小,处理速度快的优点,所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多,因为它们即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。比如我们聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP协议。

在Java中操纵UDP
 

使用位于JDK中Java.net包下的DatagramSocket和DatagramPacket类,可以非常方便地控制用户数据报文。

在描述它们之前,必须了解位于同一个位置的InetAddress类。InetAddress实现了Java.io. Serializable接口,不允许继承。它用于描述和包装一个Internet IP地址,通过三个方法返回InetAddress实例:
 
getLocalhost():返回封装本地地址的实例。
getAllByName(String host):返回封装Host地址的InetAddress实例数组。
getByName(String host):返回一个封装Host地址的实例。其中,Host可以是域名或者是一个合法的IP地址。
DatagramSocket类用于创建接收和发送UDP的Socket实例。和Socket类依赖SocketImpl类一样,DatagramSocket类的实现也依靠专门为它设计的DatagramScoketImplFactory类。DatagramSocket类有3个构建器:
DatagramSocket():创建实例。这是个比较特殊的用法,通常用于客户端编程,它并没有特定监听的端口,仅仅使用一个临时的。
DatagramSocket(int port):创建实例,并固定监听Port端口的报文。

DatagramSocket(int port, InetAddress localAddr):这是个非常有用的构建器,当一台机器拥有多于一个IP地址的时候,由它创建的实例仅仅接收来自LocalAddr的报文。
值得注意的是,在创建DatagramSocket类实例时,如果端口已经被使用,会产生一个SocketException的异常抛出,并导致程序非法终止,这个异常应该注意捕获。DatagramSocket类最主要的方法有4个:
Receive(DatagramPacket d):接收数据报文到d中。receive方法产生一个“阻塞”。
Send(DatagramPacket d):发送报文d到目的地。
 
SetSoTimeout(int timeout):设置超时时间,单位为毫秒。
Close():关闭DatagramSocket。在应用程序退出的时候,通常会主动释放资源,关闭Socket,但是由于异常地退出可能造成资源无法回收。所以,应该在程序完成时,主动使用此方法关闭Socket,或在捕获到异常抛出后关闭Socket。

“阻塞”是一个专业名词,它会产生一个内部循环,使程序暂停在这个地方,直到一个条件触发。
DatagramPacket类用于处理报文,它将Byte数组、目标地址、目标端口等数据包装成报文或者将报文拆卸成Byte数组。应用程序在产生数据包是应该注意,TCP/IP规定数据报文大小最多包含65507个,通常主机接收548个字节,但大多数平台能够支持8192字节大小的报文。DatagramPacket类的构建器共有4个:

DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress addr, int port):从Buf数组中,取出Length长的数据创建数据包对象,目标是Addr地址,Port端口。
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port):从Buf数组中,取出Offset开始的、Length长的数据创建数据包对象,目标是Addr地址,Port端口。

DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length):将数据包中从Offset开始、Length长的数据装进Buf数组。
 
DatagramPacket(byte[] buf, int length):将数据包中Length长的数据装进Buf数组。
DatagramPacket类最重要的方法就是getData()了,它从实例中取得报文的Byte数组编码。
 
★简单的实例说明

{接收数据的服务器}
byte[] buf = new byte[1000];

DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);
//开始监视12345端口
DatagramPacket ip = new DatagramPacket(buf, buf.length);
//创建接收数据报的实例
while (true)
  {
  ds.receive(ip);
  //阻塞,直到收到数据报后将数据装入IP中
  System.out.println(new String(buf));
  }
  {发送数据的客户端}
  InetAddress target = InetAddress.getByName("[url]www.xxx.com[/url]");
  //得到目标机器的地址实例
  DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9999);
  //从9999端口发送数据报
  String hello = "Hello, I am come in!";

  //要发送的数据
  byte[] buf = hello.getBytes();
  //将数据转换成Byte类型
  op = new DatagramPacket(buf, buf.length, target, 12345);

  //将BUF缓冲区中的数据打包
  ds.send(op);
  //发送数据
  ds.close();
  //关闭连接

 
两个主机,用udp方式互相传输数据
B主机
package socket.AB;
import java.net.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
class B extends JFrame implements Runnable,ActionListener
{  
     JTextField outMessage=new JTextField(12);
     JTextArea inMessage=new JTextArea(12,20);
     JButton b=new JButton("发送数据");
     B()
     {  
        super("I AM B");
        setBounds(350,100,320,200);
        setVisible(true);
        JPanel p=new JPanel();
        b.addActionListener(this);
        p.add(outMessage);
        p.add(b);
        Container con=getContentPane();
        con.add(new JScrollPane(inMessage),BorderLayout.CENTER);
        con.add(p,BorderLayout.NORTH);
        Thread thread=new Thread(this);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        validate();
        thread.start();                                     //线程负责接收数据。
     }
    public void actionPerformed(ActionEvent event)          //点击按扭发送数据。
     {
        byte b[]=outMessage.getText().trim().getBytes();
        try{
              InetAddress address=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
              DatagramPacket data=new DatagramPacket(b,b.length,address,5678);
              DatagramSocket mail=new DatagramSocket();
              mail.send(data);
            }
        catch(Exception e){}     
     }
    public void run()                                  //接收数据。
     {  
        DatagramPacket pack=null;
        DatagramSocket mail=null;
        byte b[]=new byte[8192];
        try{
              pack=new DatagramPacket(b,b.length);
              mail=new DatagramSocket(1234);
           }
        catch(Exception e){}
        while(true)   
           {  
             try{    mail.receive(pack);
                   String message=new String(pack.getData(),0,pack.getLength());
                   inMessage.append("收到数据来自:"+pack.getAddress());
                   inMessage.append("\n收到数据是:"+message+"\n");
                   inMessage.setCaretPosition(inMessage.getText().length());
                }
            catch(Exception e){}
           }
     }
public static void main(String args[])
     {
         new B();
     }
}
A主机
package socket.AB;
import java.net.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
class A extends JFrame implements Runnable,ActionListener
{  
     JTextField outMessage=new JTextField(12);
     JTextArea inMessage=new JTextArea(12,20);
     JButton b=new JButton("发送数据");
     A()
     {  
        super("I AM A");
        setSize(320,200);
        setVisible(true);
        JPanel p=new JPanel();
        b.addActionListener(this);
        p.add(outMessage);
        p.add(b);
        Container con=getContentPane();
        con.add(new JScrollPane(inMessage),BorderLayout.CENTER);
        con.add(p,BorderLayout.NORTH);
        Thread thread=new Thread(this);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        validate();
        thread.start();                                     //线程负责接收数据。
     }
    public void actionPerformed(ActionEvent event)          //点击按扭发送数据。
     {
        byte b[]=outMessage.getText().trim().getBytes();
        try{
              InetAddress address=InetAddress.getByName("127.0.0.1");
              DatagramPacket data=new DatagramPacket(b,b.length,address,1234);
              DatagramSocket mail=new DatagramSocket();
              mail.send(data);
            }
        catch(Exception e){}     
     }
    public void run()                                  //接收数据。
     {  
        DatagramPacket pack=null;
        DatagramSocket mail=null;
        byte b[]=new byte[8192];
        try{
              pack=new DatagramPacket(b,b.length);
              mail=new DatagramSocket(5678);
           }
        catch(Exception e){}
        while(true)   
           {  
             try{    mail.receive(pack);
                   String message=new String(pack.getData(),0,pack.getLength());
                   inMessage.append("收到数据来自:"+pack.getAddress());
                   inMessage.append("\n收到数据是:"+message+"\n");
                   inMessage.setCaretPosition(inMessage.getText().length());
                }
            catch(Exception e){}
           }
     }
public static void main(String args[])
     {
         new A();
     }
}