UDP协议的实现_udp实现

目录

1.传输层协议

2.套接字：

3.应用层协议设计

4. UDP数据报套接字编程

1.传输层协议

UDP:用户报文协议User Datagram Protocol

实现了进程到进程

TCP:传输控制协议Transmission Control Protocol

进程到进程+可靠性协议

2.套接字：

 Socket(套接字) 类比于插口：相当于我去操作系统集团的socket服务窗口告诉他：“我要购买你的TCP协议给我发送.....”

3.应用层协议设计

 应用层协议                                       翻译服务                              请求响应

请求：英文                                     响应：中文

请求协议：我是王小熊\r\napple\r\n

响应协议：好的\r\n苹果\r\n

保证是utf-8的协议

4. UDP数据报套接字编程

时序上：服务端先启动，bind一个端口（这里有可能出现错误：这个端口在被别的进程使用，这时需要换一个端口，或者把这个进程搬走） 我选的是8080端口

---

DatagramSocket API

DatagramSocket 是UDP Socket，用于发送和接收UDP数据报

DatagramSocket构造方法：

DatagramSocket() 创建一个UDP套接字的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数据报套接字的Socket，绑定到本机的指定端口（一般用于服务端）

 

 
/**
 * @author wangqi
 * @data 2022/5/20 13 16
 * udp服务器端
 */
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
 
public class Server {
    // 1. 写在文件中
    // 2. 写在数据库中
    private static final HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
    static {
        map.put("apple", "苹果");
        map.put("banana", "香蕉");
    }
 
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Log.println("服务器 bind 在 8080 端口上");
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8080);
        while (true) {
            // 读取请求
            byte[] buf = new byte[1024];
            DatagramPacket received = new DatagramPacket(buf, buf.length);
 
            Log.println("服务器准备接收数据");
            socket.receive(received);       // 服务器会阻塞,在这里等待请求，真的有请求过来，才会继续往下走
            Log.println("服务器接收到了数据");
            // 处理
            // 对方的地址（ip）
            InetAddress address = received.getAddress();
            Log.printf("对方的地址是: %s\r\n", address);
            // 对方的端口（port）
            int port = received.getPort();
            Log.printf("对方的端口是: %d\r\n", port);
            // 真正收到的数据长度
            int n = received.getLength();  //buf桶的大小为1024，但是不一定收到的数据一定是1024
            Log.printf("一共收到的数据长度: %d\r\n", n);
            // 真正有用的数据
            byte[] actualData = Arrays.copyOf(buf, n);
            // byte[] + 字符集编码 -> String
            String request = new String(actualData, 0, actualData.length, "UTF-8");//保证都为utf-8，就不用考虑字符集编码的问题
            Log.printf("请求是: %s\r\n", request);
            // 分析请求
            if (!request.startsWith("我是Java19班的\r\n")) {
                // 不符合应用层的请求协议，不做处理
                Log.println("请求头不符合格式");
                continue;
            }
            //如果请求数据不是以\r\n作为结尾，也不去处理
            if (!request.endsWith("\r\n")) {
                // 不符合应用层的请求协议，不做处理
                Log.println("请求尾不符合格式");
                continue;
            }
 
            String englishWord = request.substring("我是Java19班的\r\n".length(), request.length() - 2);
 
            Log.println("收到的英文单词是: " + englishWord);
            String chineseWord = map.getOrDefault(englishWord, "不认识");
            Log.println("翻译后的中文是: " + chineseWord);
 
            // 发送响应
            String response = String.format("好的\r\n%s\r\n", chineseWord);
            Log.println("响应是: " + response);
            // String + 字符集编码 -> byte[]
            byte[] bytes = response.getBytes("UTF-8");
 
            Log.println("准备发送响应");
            DatagramPacket sent = new DatagramPacket(
                    bytes, 0, bytes.length,
                    address,
                    port
            );
            socket.send(sent);
 
            Log.println("响应发送成功");
        }
    }
}

/**
 * @author wangqi
 * @data 2022/5/201556
 * 打印得时候显示时间
 */
import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
 
public class Log {
    public static void println(Object o) {
        Date date = new Date();
        DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
        String now = format.format(date);
 
        System.out.println(now + ": " + o.toString());
    }
 
    public static void print(Object o) {
        Date date = new Date();
        DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
        String now = format.format(date);
 
        System.out.print(now + ": " + o.toString());
    }
 
    public static void printf(String fmt, Object... args) {
        Date date = new Date();
        DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
        String now = format.format(date);
 
        System.out.printf(now + ": " + fmt, args);
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        print("Hello\r\n");//\r\n为换行
        println("你好");
        printf("%s %d", "Go", 13);
    }
}

/**
 * @author wangqi
 * @data 2022/5/201556
 * udp客户端
 */
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
 
public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 目前服务器在本机: 127.0.0.1
        // 目前服务器的端口是: 8080
 
        // 目前只发送一次请求
        String word = "apple";
 
        // 准备发送请求
        String request = "我是Java19班的\r\n" + word + "\r\n";
 
        byte[] bytes = request.getBytes("UTF-8");
        DatagramPacket sent = new DatagramPacket(
                bytes,
                0,
                bytes.length,
                InetAddress.getLoopbackAddress(),
                8080
        );
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
        socket.send(sent);
    }
}