文章目录
- DatagramSocket API
- DatagramPacket API
- 示例一: 请求响应
- UDP服务端
- UDP客户端
DatagramSocket API
Socket是操作系统中的一个概念，本质上是一种特殊的文件，Socket就属于把“网卡”这个设备给抽象成了文件。往 Socket 文件中写数据，就相当于通过网卡发数据，从 Socket 文件中读数据，就相当于通过网卡接收数据。而在Java中，就使用 DatagramSocket 这个类来表示系统内部的 Socket 文件。
DatagramSocket 构造方法
| 方法 | 方法说明 |
|---|---|
| DatagramSocket() | 创建一个UDP数据报的Socket，绑定到本机任意一个随机端口(一般用于客户端) |
| DatagramSocket(int port) | 创建一个UDP数据报的Socket，绑定到本机指定的端口(一般用于服务端) |
DatagramSocket 方法：
| 方法 | 方法说明 |
|---|---|
| void receive(DatagramPacket p) | 使用DatagramPacket这个类来表示一个UDP数据报(如果没有接收到数据报，该方法会阻塞等待) |
| void send(DatagramPacket p） | 从此套接字中发送数据报(不会阻塞等待，直接发送) |
| void close() | 关闭数据报套接字 |
DatagramPacket API
DatagramPacket 构造方法：
| 方法 | 方法说明 |
|---|---|
| DatagramPacket(byte[] buf, int length) | 构造一个DatagramPacket 用来接收数据报，接收的数据保存在字节数组中，指定接收长度(第二个参数length) |
| DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, SocketAddress address) | 构造一个DatagramPacket 用来发送数据报，发送的数据为字节数组(第一个参数buf)中，从0到指定长度(第二个参数 length),address指定目的主机的IP和端口号 |
DatagramPacket 方法：
| 方法 | 方法说明 |
|---|---|
| InetAddress getAddress() | 从接收的数据报中，获取发送端主机IP地址；或从发送的数据报中，获取接收端主机IP地址 |
| int port() | 从接收的数据报中，获取发送端主机的端口号；或从发送的数据报中，获取接收端主句端口号 |
| byte[] getData() | 获取数据报中的数据 |
示例一: 请求响应
任务需求：
1.在客户端这边，从键盘上输入一个路径
2.发送请求，将这个路径构造成数据报发送给服务器
3.服务器接收到请求并计算响应：根据该请求数据，如果是一目录，列出目录中所包含的所有文件及文件夹，如果是一个普通文件，列出文件所在目录中的所有文件及文件夹
4.服务端返回响应：遍历子文件和子文件夹，每个文件名一行，作为响应的数据报返回给客户端
5.客户端接收响应：打印出所有的文件及文件夹
注意：为了解决空字符或读取请求时读取的字符串长度不够，造成数据丢失的情况，这里约定，客户端和服务端发送的数据都已 ‘/3’ 进行结尾，读取到 ‘/3’ 就表示请求或响应都全部读取完成
UDP服务端
public class UdpEchoServer {
//1.创建一个DatagramSocket，用于后续接收和发送UDP数据报
private static DatagramSocket socket;
private static DatagramPacket requestPacket;
public UdpEchoServer(int port) throws SocketException {
//在服务器这边使用Socket，一般要显示的指定端口号
//在客户端，不需要显示的指定端口号，系统会自动分配一个端口号
socket = new DatagramSocket(port);
}
public static void start() throws IOException {
while(true) {
//2.创建数据报，用于接收客户端发来的数据报
byte[] dataRequest = new byte[4024];
requestPacket = new DatagramPacket(dataRequest, dataRequest.length);
System.out.println("----------------------------------------");
System.out.println("等待服务端接收数据");
//3.等待客户端发来的数据报，在服务端收到数据报之前，receive()方法会一直阻塞等待，直到收到数据报后，
// DatagramPacket对象中，包含客户端发来的数据，客户端IP地址和端口号
socket.receive(requestPacket);
System.out.println("客户端IP:" + requestPacket.getAddress().getHostAddress());
System.out.println("客户端端口号:" + requestPacket.getPort());
//7. 根据请求，计算响应
for(int i = 0; i < dataRequest.length; i++) {
byte b = dataRequest[i];
if(b == '\3') {
//7.1 读取请求：读取到约定好的结束符'\3'，取结束符前的所有内容
String request = new String(dataRequest, 0 , i);
System.out.println("请求的路径：" + request);
//7.2 根据请求计算响应
File requestFile = new File(request);
File[] children = null;
//7.3 判断该路径是否存在
if(requestFile.exists()) {
if(!requestFile.isDirectory()) {
//表示该对象是一个普通文件
//获取上级目录路径
String parent = requestFile.getParent();
requestFile = new File(parent);
}
children = requestFile.listFiles();
}else {
String res = "该路径错误!!!" +'\n' + '\3';
sendEcho(res);
break;
}
//7.4 构造响应内容,将每个子文件作为一行
StringBuilder response = new StringBuilder();
for(File child : children) {
response.append(child.getName() + '\n');
}
//7.5 读取完之后，加上约定的结束符
response.append('\3');
//7.6 发送返回的响应数据
sendEcho(response.toString());
break;
}
}
}
}
public static void sendEcho(String response) throws IOException {
//构造响应数据报
byte[] responseData = response.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(responseData, responseData.length, requestPacket.getSocketAddress());
//发送返回的响应数据报
socket.send(responsePacket);
System.out.println("发送完成");
}
public static void main(String[] args) {
try {
UdpEchoServer echoServer = new UdpEchoServer(8888);
} catch (SocketException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
try {
UdpEchoServer.start();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
UDP客户端
public class UdpEchoClient {
//4.创建客服端Socket
//4.1指定服务端端地址和端口号
private static final SocketAddress ADDRESS = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8888);
private static DatagramSocket socket;
public UdpEchoClient() {
//客户端不需要指定端口号
try {
socket = new DatagramSocket();
} catch (SocketException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
public static void start() throws IOException {
Scanner in = new Scanner(System.in);
while(true) {
//5.构建数据报
System.out.println("请输入要展开的目录");
//5.1 为了接收端能获取到有效的内容，以\3作为结束符;
String request = in.nextLine() + '\3';
//5.2 将要发送的数据转换成字节，并指定字符集
byte[] requestData = request.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
//5.3 组装好的数据包中包含了数据，及发送服务端的信息(IP地址、端口号)
DatagramPacket requestPacket = new DatagramPacket(requestData, requestData.length, ADDRESS);
//6.发送数据报
socket.send(requestPacket);
System.out.println("--------------------------------");
//8.接收服务端响应的数据报，打印出响应内容
//8.1 使用字节数组接收响应数据
byte[] responseData = new byte[4090];
//8.2 构建响应数据报
DatagramPacket responsePacket = new DatagramPacket(responseData, responseData.length);
//8.3 接收响应
socket.receive(responsePacket);
//8.4 打印出响应内容
System.out.println("该目录下的文件列表为：");
//因为，响应中的每个文件都是以回车结尾的，next用于定义每个文件起始位置，
int next = 0;
for(int i = 0; i < responseData.length; i++) {
byte b = responseData[i];
if(b == '\3') {
//表示响应读取完成
break;
}
if(b == '\n') {
//遇见回车键表示读取到了一个文件名
//构建字符串文件名
String print = new String(responseData, next, i - next);
System.out.println(print);
//下次解析从换行后的索引开始
next = i + 1;
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
UdpEchoClient echoClient = new UdpEchoClient();
try {
UdpEchoClient.start();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
