Java 数据报

TCP/IP风格的网络提供了一个序列化的、可预测的、可靠的数据包流。然而，这并不是没有代价的。TCP包括处理拥挤网络上的拥堵控制的算法，以及对数据包丢失的悲观预期。这导致了低效的数据传输方式。
通过可靠通道（如TCP套接字）进行通信的客户和服务器之间有一个专门的点对点通道。为了通信，他们建立一个连接，传输数据，然后关闭连接。所有通过信道发送的数据都会按照发送时的顺序接收。这是由信道保证的。
相比之下，通过数据包通信的应用程序发送和接收完全独立的信息包。这些客户和服务器没有也不需要一个专门的点对点信道。数据包对其目的地的交付是没有保证的。它们到达的顺序也是如此。

数据报

数据报是在网络上发送的独立的、自成一体的消息，其到达、到达时间和内容不受保证。

数据报作为一种替代方式发挥着重要作用。
数据报是机器之间传递的信息束。一旦数据报被发布到它的预定目标，就不能保证它一定会到达，甚至不能保证有人会在那里抓住它。
同样，当数据报被收到时，也不能保证它在运输过程中没有被损坏，也不能保证发送它的人仍然在那里收到回应，这是需要注意的关键点。

Java通过使用两个类在UDP（用户数据报协议）协议的基础上实现数据报。

DatagramPacket 对象是数据容器。
DatagramSocket 是用来发送或接收DatagramPacket的机制。

DatagramSocket类

DatagramSocket定义了四个公共构造函数。它们在这里显示。

DatagramSocket( ) 抛出SocketException： 它创建了一个绑定到本地计算机上任何未使用端口的DatagramSocket。
DatagramSocket(int port) throws SocketException : 它创建一个绑定到port指定端口的DatagramSocket。
DatagramSocket(int port, InetAddress ipAddress) throws SocketException : 它构造一个绑定到指定端口和InetAddress的DatagramSocket。
DatagramSocket(SocketAddress address) throws SocketException : 它构造了一个绑定到指定SocketAddress的DatagramSocket。

SocketAddress是一个抽象类，由具体类InetSocketAddress实现。InetSocketAddress封装了一个带有端口号的IP地址。如果在创建套接字时发生错误，都可以抛出一个SocketException。DatagramSocket定义了许多方法。其中最重要的两个方法是send( )和receive( )，它们在这里显示。

void send(DatagramPacket packet) throws IOException
void receive(DatagramPacket packet) throws IOException

send( ) 方法将数据包发送到packet所指定的端口。receive方法等待从packet指定的端口接收数据包，并返回结果。
其他方法使你能够访问与DatagramSocket相关的各种属性。下面是一个样本。

功能介绍	使用方法
InetAddress getInetAddress( )	如果套接字被连接，则返回该地址。否则，返回null。
int getLocalPort( )	返回本地端口的号码。
int getPort( )	返回套接字所连接的端口的号码。如果套接字没有连接到一个端口，它返回-1。
boolean isBound( )	如果套接字被绑定到一个地址，则返回true。否则返回false。
boolean isConnected( )	如果套接字连接到一个服务器上，则返回true。否则返回false。
void setSoTimeout(int millis) throws SocketException	将超时时间设置为以毫秒为单位的超时数。

DatagramPacket类

DatagramPacket定义了几个构造函数。这里显示了四个。

DatagramPacket(byte data[ ], int size) : 它指定了一个接收数据的缓冲区和一个数据包的大小。它用于通过DatagramSocket接收数据。
DatagramPacket(byte data[ ], int offset, int size) : 它允许你指定一个缓冲区的偏移量，数据将被存储在这个缓冲区。
DatagramPacket(byte data[ ], int size, InetAddress ipAddress, int port) : 它指定了一个目标地址和端口，DatagramSocket使用它们来决定数据包中的数据将被发送到哪里。
DatagramPacket(byte data[ ], int offset, int size, InetAddress ipAddress, int port) : 它将数据包从指定的偏移量开始传输。

可以把前两种形式看作是建立一个 “in box”，后两种形式看作是塞进一个信封并编入地址。

DatagramPacket定义了几个方法，包括这里显示的方法，可以访问数据包的地址和端口号，以及原始数据和它的长度。一般来说，get方法用于接收的数据包，set方法用于将要发送的数据包。

功能说明	用法
InetAddress getAddress( )	返回源地址（对于正在接收的数据包）或目的地地址（对于正在发送的数据包）。
byte[ ] getData( )	返回数据报中包含的数据字节数组。主要用于在收到数据报后从数据报中检索数据。
int getLength( )	返回包含在字节数组中的有效数据的长度，这些数据将从getData( ) 方法中返回。这可能不等于整个字节数组的长度。
int getOffset( )	返回数据的起始索引。
int getPort( )	返回端口号。
void setAddress(InetAddress ipAddress)	设置一个数据包将被发送到的地址。该地址由ipAddress指定。
void setData(byte[ ] data)	设置数据为data，偏移量为0，长度为数据中的字节数。
void setData(byte[ ] data, int idx, int size)	将数据设置为data，偏移量设置为idx，长度设置为size。
void setLength(int size)	将数据包的长度设置为size。
void setPort(int port)	将端口设置为端口。

一个数据报例子

下面的例子实现了一个非常简单的网络通信客户端和服务器。消息被输入到服务器的窗口中，然后通过网络写入客户端，在那里被显示。

// Java program to illustrate datagrams
import java.net.*;
class WriteServer {
  
    // Specified server port
    public static int serverPort = 998;
  
    // Specified client port
    public static int clientPort = 999;
  
    public static int buffer_size = 1024;
    public static DatagramSocket ds;
  
    // an array of buffer_size
    public static byte buffer[] = new byte[buffer_size];
  
    // Function for server
    public static void TheServer() throws Exception
    {
        int pos = 0;
        while (true) {
            int c = System.in.read();
            switch (c) {
            case -1:
  
                // -1 is given then server quits and returns
                System.out.println("Server Quits.");
                return;
            case '\r':
                break; // loop broken
            case '\n':
                // send the data to client
                ds.send(new DatagramPacket(buffer, pos,
                                           InetAddress.getLocalHost(), clientPort));
                pos = 0;
                break;
            default:
                // otherwise put the input in buffer array
                buffer[pos++] = (byte)c;
            }
        }
    }
  
    // Function for client
    public static void TheClient() throws Exception
    {
        while (true) {
  
            // first one is array and later is its size
            DatagramPacket p = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
  
            ds.receive(p);
  
            // printing the data which has been sent by the server
            System.out.println(new String(p.getData(), 0, p.getLength()));
        }
    }
  
    // main driver function
    public static void main(String args[]) throws Exception
    {
  
        // if WriteServer 1 passed then this will run the server function
        // otherwise client function will run
        if (args.length == 1) {
            ds = new DatagramSocket(serverPort);
            TheServer();
        }
        else {
            ds = new DatagramSocket(clientPort);
            TheClient();
        }
    }
}

这个示例程序被DatagramSocket构造函数限制为在本地机器的两个端口之间运行。要使用该程序，请运行