java为udp提供的基础套接字

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UDP是面向无连接的通讯协议，由于通讯不需要连接，所以可以实现广播发送。UDP通讯时不需要接收方确认，属于不可靠的传输，可能会出现丢包现象，实际应用中要求程序员编程验证。

UDP适用于DNS、视频音频等多媒体通信、广播通信(广播、多播)。例如我们常用的，就是一个以UDP为主，TCP为辅的通讯协议。

UDP报文格式如下：

java测试udp协议端口_java

UDP首部有8个字节，由4个字段构成，每个字段都是两个字节，

源端口：数据发送方的端口号.

目的端口：数据接收方的端口号。

长度：UDP数据报的整个长度(包括首部和数据)，其最小值为8(只有首部)。

校验和：检测UDP数据报在传输中是否有错，有错则丢弃。

可以使用nc发送UDP数据包：echo hello | nc -uv 127.0.0.1 9999。

用tcpdump抓取到的数据包如下(注意先运行tcpdump，然后再执行nc命令)：

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说明：

源端口：0xb262，十进制的45666。

目的端口：0x270f，十进制的9999。

长度：0x000e，14个字节的报文长度。

校验和：0xfe21。

bio之单播

单播就是一对一通信。

服务器端代码如下：

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客户端代码如下：

客户端和服务端的代码几乎一致，只不过接收和发送数据的顺序不一致，receive和sendjava为udp提供的基础套接字都欧式阻塞方法。

bio之广播

广播：同一网段所有主机都能接收，前提是端口要开启监听。

只需要将单播的例子中客户端发送数据的IP修改为255.255.255.255即可，具体修改如下：

DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(req, req.length, new InetSocketAddress("255.255.255.255", 9999));

bio之多播(组播)

多播数据报套接字类用于发送和接收IP多播包。MulticastSocket是一种DatagramSocket，它具有加入Internet上其他多播主机的“组”的附加功能。

多播组通过D类IP地址和标准UDP端口号指定。D类IP地址在224.0.0.0和239.255.255.255的范围内。地址224.0.0.0被保留，不应使用。

可以通过首先使用所需端口创建MulticastSocket，然后调用joinGroup(InetAddress groupAddr)方法来加入多播组。

服务器端代码如下：

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客户端代码如下：

NIO实现单播

服务器端代码如下：

客户端代码如下：

Netty实现单播

服务器端代码如下：

客户端代码如下：

Netty实现广播

只需要将netty实现的单播的客户端代码做如下修改：

1.增加option：

.option(ChannelOption.SO_BROADCAST, true)

2.将IP地址修改为广播地址255.255.255.255：

channel.writeAndFlush(new DatagramPacket(Unpooled.copiedBuffer("hello server", CharsetUtil.UTF_8), new InetSocketAddress("255.255.255.255", 8899)));

底层实现

recvfrom负责接收UDP数据，其函数声明如下：

ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

sendto负责发送UDP数据，其函数声明如下：

ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

下面通过对bio之单播的例子所产生的系统调用进行跟踪：

启动服务器端服务Server：

# strace -ff -o out java Server

然后使用nc命令充当客户端进行连接：echo hello | nc -uv 127.0.0.1 9999。

产生的系统调用中关键信息如下：

可见发送和接收数据确实使用了上面的系统调用，另外上面的系统调用中并没有listen函数，不需要监听端口，再次验证UDP是面向无连接的。

java为udp提供的基础套接字

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