第4章數(shù)據(jù)報套接字

第4章數(shù)據(jù)報套接字2023/2/21Java網(wǎng)絡程序設計本章概述數(shù)據(jù)報套接字（datagramsocket），又稱自尋址套接字。自尋址使用UDP發(fā)送尋址信息（從客戶程序到服務程序或從服務程序到客戶程序），不同的是可以通過自尋址套接字發(fā)送多IP信息包，自尋址信息包含在自尋址包中Datagram（數(shù)據(jù)報）是一種盡力而為（best-effort）的傳送數(shù)據(jù)的方式它只是把數(shù)據(jù)的目的地記錄在數(shù)據(jù)包（DatagramPacket）中，然后就直接放在網(wǎng)絡上，系統(tǒng)不保證數(shù)據(jù)是否能安全送到，或者什么時候可以送到，也就是說它并不保證傳送質(zhì)量2023/2/22Java網(wǎng)絡程序設計本章概述數(shù)據(jù)報套接字基于的是UDP協(xié)議，與TCP保證信息到達信息目的地的方式不同，UDP提供了另外一種方法，如果自尋址信息包沒有到達目的地，UDP也不會請求發(fā)送者重新發(fā)送自尋址包自尋址套接字工作包括下面三個類：DatagramPacket描繪了自尋址包的地址信息DatagramSocket表示客戶程序和服務器程序自 尋址套接字MulticastSocket描繪進行多點傳送的自尋址套接字這三個類均位于包內(nèi)2023/2/23Java網(wǎng)絡程序設計4.1數(shù)據(jù)報套接字數(shù)據(jù)報（Datagram）是網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)單元在介質(zhì)上傳輸信息的一種邏輯分組格式，它是一種在網(wǎng)絡中傳播的、獨立的、自身包含地址信息的消息，它能否到達目的地、到達的時間、到達時內(nèi)容是否會變化不能準確地知道DatagramSocket本身只是碼頭，不維護狀態(tài)，不能產(chǎn)生I/O流，它的唯一作用就是接收和發(fā)送數(shù)據(jù)報，Java使用DatagramPacket來代表數(shù)據(jù)報，DatagramSocket接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)都是通過DatagramPacket對象完成的。2023/2/24Java網(wǎng)絡程序設計4.1數(shù)據(jù)報套接字它的通信雙方是不需要建立連接的，對于一些不需要很高質(zhì)量的應用程序來說，數(shù)據(jù)報通信是一個非常好的選擇。在Java的包中有兩個類DatagramSocket和DatagramPacket，為應用程序中采用數(shù)據(jù)報通信方式進行網(wǎng)絡通信。2023/2/25Java網(wǎng)絡程序設計4.1.1創(chuàng)建DatagramPacket對象使用數(shù)據(jù)包方式發(fā)送信息，首先將數(shù)據(jù)打包，包中的DategramPacket類用來創(chuàng)建數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包有兩種：一種是用來被發(fā)送的數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包有要傳遞到的目的地址；另一種數(shù)據(jù)包用來接收傳遞過來的數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)。2023/2/26Java網(wǎng)絡程序設計1.創(chuàng)建的DatagramPacket對象用于接收數(shù)據(jù)1）publicDatagramPacket(byteibuf[],intilength)

以一個空數(shù)組來創(chuàng)建DatagramPacket對象，該對象的作用是接收DatagramSocket中的數(shù)據(jù)。2）publicDatagramPacket(byteibuf[],intoffset,intilength)：

以一個空數(shù)組來創(chuàng)建DatagramPacket對象，并指定接收到的數(shù)據(jù)放入ibuf數(shù)組中時從offset開始，最多放ilength個字節(jié)。2023/2/27Java網(wǎng)絡程序設計1.創(chuàng)建的DatagramPacket對象用于接收數(shù)據(jù)如：byte[]buffer=newbyte[8912];DatagramPacketdatap=newDatagramPacket(buffer,buffer.length());2023/2/28Java網(wǎng)絡程序設計2.創(chuàng)建的DatagramPacket對象用于發(fā)送數(shù)據(jù)1）publicDatagramPacket(bytibuf[],intilength,InetAddrssiaddr,intport)以一個包含數(shù)據(jù)的數(shù)組來創(chuàng)建DatagramPacket對象，創(chuàng)建該DatagramPacket時還指定了IP地址和端口號——這就決定了該數(shù)據(jù)報的目的地址。2）publicDatagramPacket(bytibuf[],intoffset,intilength,InetAddrssiaddr,intport)創(chuàng)建一個用于發(fā)送的DatagramPacket對象，也多指定了一個offset參數(shù)。

2023/2/29Java網(wǎng)絡程序設計2.創(chuàng)建的DatagramPacket對象用于發(fā)送數(shù)據(jù)如：Strings=newString(“javanetworking”);byte[]data=s.getbytes();intport=1024;try{InetAddressineta=InetAddress.getByName(“4”);DatagramPacketdatap=newDatagramPacket(data,data.length(),ineta,port);}catch(IOExceptioe){}2023/2/210Java網(wǎng)絡程序設計4.1.1創(chuàng)建DatagramPacket對象當服務器（也可以是客戶端）接收到一個DategramPacket對象后，如果想向該數(shù)據(jù)報的發(fā)送者“反饋”一些信息，但由于UDP是面向非連接的，所以接收者并不知道每個數(shù)據(jù)報由誰發(fā)送過來，但程序可以調(diào)用DategramPacket的方法來獲取發(fā)送者的IP地址和端口號。下面我們來看DategramPacket的常用方法。2023/2/211Java網(wǎng)絡程序設計4.1.2DatagramPacket的常用方法（1）publicbyte[]getData()

返回一個字節(jié)數(shù)組，其中是數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)。如果想把字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換成別的類型就要進行轉(zhuǎn)化。（2）publicInetAddressgetAddress()

返回某臺機器的IP地址，當程序準備發(fā)送數(shù)據(jù)報時，該方法返回此數(shù)據(jù)報的目標機器的IP地址；當程序剛剛接收到一個數(shù)據(jù)報時，該方法返回該數(shù)據(jù)報的發(fā)送主機的IP地址。（3）publicbyte[]getLength()

獲得數(shù)據(jù)報中數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。2023/2/212Java網(wǎng)絡程序設計4.1.2DatagramPacket的常用方法（4）pubicintgetPort()

返回某臺機器的端口號，當程序員準備發(fā)送此數(shù)據(jù)報時，該方法返回此數(shù)據(jù)報的目標機器的IP地址；當程序員剛剛接收到一個數(shù)據(jù)報時主，該方法返回數(shù)據(jù)報的發(fā)送主機的IP地址。（5）pubicSocketAddressgetSocketAddress()

返回要將此包發(fā)送到的或此數(shù)據(jù)報的遠程主機的SocketAddress(通常為IP地址+端口號)

（6）pubicintgetOffset()

返回將發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)的偏移量2023/2/213Java網(wǎng)絡程序設計4.1.2DatagramPacket的常用方法設置DatagramPacket對象屬性的方法如下：（1）publicvoidsetAddress(InetAddressiaddr)

設置要將此數(shù)據(jù)報發(fā)往的那臺機器的IP地址。（2）publicvoidsetData(byte[]buf)

為此包設置數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。（3）publicvoidsetData(byte[]buf,intoffset,intlength)

為此包設置數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。（4）publicvoidsetLength(intlength)

為此包設置長度。2023/2/214Java網(wǎng)絡程序設計4.1.2DatagramPacket的常用方法（5）publicvoidsetPot(intport)

設置要將此數(shù)據(jù)報發(fā)往的遠程主機上的端口號。（6）publicvoidsetSocketAddress(SocketAddressaddress)

為此要將地數(shù)據(jù)報發(fā)往的遠程主機的SocketAddress(通常為IP地址+端口號)。2023/2/215Java網(wǎng)絡程序設計4.1.3創(chuàng)建DatagramSocket對象發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包還需要發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)報套接字，即DatagramSocket對象，DatagramSocket在本地機器端口監(jiān)聽是否有數(shù)據(jù)到達或者將數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。（1）publicDatagramSocket()

用本地機器上任何一個可用的端口創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)報套接字，這個端口號是由系統(tǒng)隨機產(chǎn)生的。這種構造方法沒有指定端口號，可以用在客戶端。如果構造不成功則觸發(fā)SocketException異常。2023/2/216Java網(wǎng)絡程序設計4.1.3創(chuàng)建DatagramSocket對象（2）publicDatagramSocket(intport)

用一個指定的端口號port創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)報套接字。當不能創(chuàng)建數(shù)據(jù)報套接字時就拋出SocketException異常，其原因是指定的端口已被占用或者是試圖連接低于1024的端口，但是又沒有具備權限。（3）publicDatagramSocket(intport,InetAddressladdr)

創(chuàng)建一個DatagramSocket對象，并將該對象綁定到指定的IP地址和端口。2023/2/217Java網(wǎng)絡程序設計4.1.4DatagramSocket的常用方法一旦得到了DatagramSocket對象之后，就可以通過如下兩個方法來接收和發(fā)送數(shù)據(jù)：(1)publicvoid

receive(DatagramPacketp)從該DatagramSocket中接收數(shù)據(jù)報。(2)publicvoidsend(DatagramPacketp)以該DatagramSocket對象向外發(fā)送數(shù)據(jù)報。2023/2/218Java網(wǎng)絡程序設計4.1.4DatagramSocket的常用方法從上面兩個方法可以看出，使用DatagramSocket發(fā)送數(shù)據(jù)報時，DatagramSocket并不知道將該數(shù)據(jù)報發(fā)送到哪里，而是由DatagramPacket自身決定數(shù)據(jù)報的目的地。就像碼頭并不知道每個集裝箱的目的地，碼頭只是將這些集裝箱發(fā)送出去，而集裝箱本身包含了該集裝箱的目的地。除此之外，DatagramSocket還有一些常用方法：(3)publicInetAddressgetLocalAddress()獲取數(shù)據(jù)報套接字綁定的本地IP地址。(4)publicintgetLocalPort()返回數(shù)據(jù)報套接字綁定的本地主機上的端口。2023/2/219Java網(wǎng)絡程序設計4.1.4DatagramSocket的常用方法(5)publicSocketAddressgetLocalSocketAddress()返回一個SocketAddress對象，它包含此數(shù)據(jù)報套接字綁定的IP地址和端口號。2023/2/220Java網(wǎng)絡程序設計4.1.5數(shù)據(jù)報套接字編程(1)首先要建立數(shù)據(jù)報通信的Socket，我們可以通過創(chuàng)建一個DatagramSocket對象實現(xiàn)它，在Java中DatagramSocket類有如下兩種構造方法：

publicDatagramSocket()構造一個數(shù)據(jù)報socket，并使其與本地主機任一可用的端口連接。若打不開socket則拋出SocketException異常。publicDatagramSocket(intport)構造一個數(shù)據(jù)報socket，并使其與本地主機指定的端口連接。若打不開socket或socket無法與指定的端口連接則拋出SocketException異常。2023/2/221Java網(wǎng)絡程序設計4.1.5數(shù)據(jù)報套接字編程(2)創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)報文包，用來實現(xiàn)無連接的包傳送服務。每個數(shù)據(jù)報文包用DatagramPacket類創(chuàng)建，DatagramPacket對象封裝了數(shù)據(jù)報包數(shù)據(jù)、包長度、目標地址和目標端口?？蛻舳艘l(fā)送數(shù)據(jù)報文包，要調(diào)用DatagramPacket類以如下形式的構造函數(shù)創(chuàng)建DatagramPacket對象，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)和包文目的地址信息放入對象之中。DatagramPacket（bytebufferedarray[],intlength,InetAddressaddress,intport）即構造一個包長度為length的包傳送到指定主機指定端口號上的數(shù)據(jù)報文包，參數(shù)length必須小于等于bufferedarry.length。2023/2/222Java網(wǎng)絡程序設計4.1.5數(shù)據(jù)報套接字編程DatagramPacket類提供了4個類獲取信息：publicbyte[]getData()返回一個字節(jié)數(shù)組，包含收到或要發(fā)送的數(shù)據(jù)報中的數(shù)據(jù)。

publicintgetLength()返回發(fā)送或接收到的數(shù)據(jù)的長度。

publicInetAddressgetAddress()返回一個發(fā)送或接收此數(shù)據(jù)報包文的機器的IP地址。publicintgetPort()返回發(fā)送或接收數(shù)據(jù)報的遠程主機的端口號。2023/2/223Java網(wǎng)絡程序設計4.1.5數(shù)據(jù)報套接字編程(3)創(chuàng)建完DatagramSocket和DatagramPacket對象，就可以發(fā)送數(shù)據(jù)報文包了。發(fā)送是通過調(diào)用DatagramSocket對象的send方法實現(xiàn)，它需要以DatagramPacket對象為參數(shù)，將剛才封裝進DatagramPacket對象中的數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)報發(fā)出。2023/2/224Java網(wǎng)絡程序設計4.1.5數(shù)據(jù)報套接字編程(4)也可以接收數(shù)據(jù)報文包。

為了接收從服務器返回的結(jié)果數(shù)據(jù)報文包，我們需要創(chuàng)建一個新的DatagramPacket對象，這就需要用到DatagramPacket的另一種構造方式DatagramPacket（bytebufferedarray[],intlength），即只需指明存放接收的數(shù)據(jù)報的緩沖區(qū)和長度。2023/2/225Java網(wǎng)絡程序設計4.1.5數(shù)據(jù)報套接字編程調(diào)用DatagramSocket對象的receive()方法完成接收數(shù)據(jù)報的工作，此時需要將上面創(chuàng)建的DatagramPacket對象作為參數(shù)，該方法會一直阻塞直到收到一個數(shù)據(jù)報文包，此時DatagramPacket的緩沖區(qū)中包含的就是接收到的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)報文包中也包含發(fā)送者的IP地址，發(fā)送者機器上的端口號等信息。2023/2/226Java網(wǎng)絡程序設計4.1.5數(shù)據(jù)報套接字編程(5)處理接收緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)，獲取服務結(jié)果。(6)當通信完成后，可以使用DatagramSocket對象的close()方法關閉數(shù)據(jù)報通信Socket。當然，Java會自動關閉Socket，釋放DatagramSocket和DatagramPacket所占用的資源。但是作為一種良好的編程習慣，還是要顯式地予以關閉。數(shù)據(jù)報套接字通信的流程如下圖所示：2023/2/227Java網(wǎng)絡程序設計接收端(Receiver)DatagramSocket(intport)DatagramPacket(byte[]buf,intlength)DatagramSocket.receive(DatagramPacketp)DatagramSocket.close()發(fā)送端(Sender)DatagramSocket()DatagramPacket(byte[]buf,intlength,InetAddressaddress,intport)DatagramSocket.send(DatagramPacketp)DatagramSocket.close()2023/2/228Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程29/1389.2數(shù)據(jù)報程序設計2023/2/229Java網(wǎng)絡程序設計4.2DatagramSocket編程示例4.2.1利用數(shù)據(jù)報套接字查詢端口占用情況用DatagramSocket(intport)構造方法創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)報套接字時，如果指定端口已被其他服務占用，則不能創(chuàng)建數(shù)據(jù)報套接字，且會拋出SocketException異常，我們可以利用這個異常探查本地機的端口有沒有服務。程序如下：2023/2/230Java網(wǎng)絡程序設計4.2.1利用數(shù)據(jù)報套接字查詢端口占用情況.DatagramSocket;.SocketException;publicclassUDPScan{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //TODOAuto-generatedmethodstub for(intport=1024;port<=65535;port++){ try{ DatagramSocketserver=newDatagramSocket(port); server.close();

}2023/2/231Java網(wǎng)絡程序設計4.2.1利用數(shù)據(jù)報套接字查詢端口占用情況

}catch(SocketExceptione){ System.out.println("thereisaserverinport"+port+"."); } } }}2023/2/232Java網(wǎng)絡程序設計4.2.2利用數(shù)據(jù)報進行通信:創(chuàng)建UDP服務器importjava.io.IOException;.DatagramPacket;.DatagramSocket;.SocketException;publicclassUDPServer{publicstaticvoidmain(String[]args){ try{ DatagramSocketreceiveSocket=newDatagramSocket(5000); bytebuf[]=newbyte[1000]; DatagramPacketreceivePacket=newDatagramPacket(buf,buf.length); System.out.println("開始接收包");2023/2/233Java網(wǎng)絡程序設計4.2.2利用數(shù)據(jù)報進行通信:創(chuàng)建UDP服務器 while(true){receiveSocket.receive(receivePacket); Stringname=receivePacket.getAddress().toString(); System.out.println("\n來自主機："+name+"\n端口："+receivePacket.getPort()); Strings=newString(receivePacket.getData(),0,receivePacket.getLength()); System.out.println("收到的數(shù)據(jù)："+s); } }catch(SocketExceptione){ e.printStackTrace(); System.exit(1); }2023/2/234Java網(wǎng)絡程序設計4.2.2利用數(shù)據(jù)報進行通信:創(chuàng)建UDP服務器 catch(IOExceptione){ System.out.println("網(wǎng)絡通信出現(xiàn)錯誤，問題在"+e.toString());}}}2023/2/235Java網(wǎng)絡程序設計4.2.2利用數(shù)據(jù)報進行通信:創(chuàng)建UDP服務器importjava.io.IOException;.DatagramPacket;.DatagramSocket;.InetAddress;.SocketException;publicclassUDPClient{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //TODOAuto-generatedmethodstub2023/2/236Java網(wǎng)絡程序設計4.2.2利用數(shù)據(jù)報進行通信:創(chuàng)建UDP服務器 try{ DatagramSocketsendSocket=newDatagramSocket(3456); Stringstring="你好！這里是客戶端"; byte[]databyte=newbyte[100]; databyte=string.getBytes(); DatagramPacketsendPacket=newDatagramPacket(databyte,string.length(),InetAddress.getByName(""),5000);2023/2/237Java網(wǎng)絡程序設計4.2.2利用數(shù)據(jù)報進行通信:創(chuàng)建UDP服務器 sendSocket.send(sendPacket); System.out.println("發(fā)送數(shù)據(jù)：你好！這里是客戶端"); }catch(SocketExceptione){ System.out.println("不能打開數(shù)據(jù)報Socket，或數(shù)據(jù)報Socket無法與指定端口連接！"); }2023/2/238Java網(wǎng)絡程序設計4.2.2利用數(shù)據(jù)報進行通信:創(chuàng)建UDP服務器catch(IOExceptione){ System.out.println("網(wǎng)絡通信出現(xiàn)錯誤，問題出在"+e.toString()); } }}2023/2/239Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程40/1384.2.3使用數(shù)據(jù)報套接字完成前章計算面積例客戶/服務器舉例。2023/2/240Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程41/138

importjava.io.*;.*;importjava.util.*;importjava.awt.*;importjavax.swing.*;2023/2/241Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程42/138publicclassDatagramServerextendsJFrame{//TextareafordisplayingcontentsprivateJTextAreajta=newJTextArea();//發(fā)送和接收數(shù)據(jù)報分組的字節(jié)數(shù)組privatebyte[]buf=newbyte[256];publicstaticvoidmain(String[]args){newDatagramServer();}2023/2/242Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程43/138publicDatagramServer(){//PlacetextareaontheframesetLayout(newBorderLayout());add(newJScrollPane(jta),BorderLayout.CENTER);setTitle("DatagramServer");setSize(500,300);setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);setVisible(true);2023/2/243Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程44/138

try{//CreateaserversocketDatagramSocketsocket=newDatagramSocket(8000);jta.append("Serverstartedat"+newDate()+'\n');//CreateapacketforreceivingdataDatagramPacketreceivePacket=newDatagramPacket(buf,buf.length);2023/2/244Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程45/138//CreateapacketforsendingdataDatagramPacketsendPacket=newDatagramPacket(buf,buf.length);while(true){//初始化緩沖區(qū)eachiterationArrays.fill(buf,(byte)0);2023/2/245Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程46/138//通過包接收半徑socket.receive(receivePacket);jta.append("Theclienthostnameis"+receivePacket.getAddress().getHostName()+"andportnumberis"+receivePacket.getPort()+'\n');jta.append("Radiusreceivedfromclientis"+newString(buf).trim()+'\n');//Computearea2023/2/246Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程47/138//Computeareadoubleradius=Double.parseDouble(newString(buf).trim());doublearea=radius*radius*Math.PI;jta.append("Areais"+area+'\n');//發(fā)送面積sendPacket.setAddress(receivePacket.getAddress());//設置客戶地址sendPacket.setPort(receivePacket.getPort());//設置客戶端口2023/2/247Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程48/138sendPacket.setData(newDouble(area).toString().getBytes());socket.send(sendPacket);//發(fā)送}

}

catch(IOExceptionex){ex.printStackTrace();

}}}2023/2/248Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程49/138importjava.io.*;.*;importjava.util.*;importjava.awt.*;importjava.awt.event.*;importjavax.swing.*;publicclassDatagramClientextendsJFrame{//TextfieldforreceivingradiusprivateJTextFieldjtf=newJTextField();2023/2/249Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程50/138//TextareatodisplaycontentsprivateJTextAreajta=newJTextArea();//DatagramsocketprivateDatagramSocketsocket;//Thebytearrayforsendingandreceivingdatagrampacketsprivatebyte[]buf=newbyte[256];2023/2/250Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程51/138//ServerInetAddressprivateInetAddressaddress;//ThepacketsenttotheserverprivateDatagramPacketsendPacket;//ThepacketreceivedfromtheserverprivateDatagramPacketreceivePacket;publicstaticvoidmain(String[]args){newDatagramClient();}2023/2/251Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程52/138publicDatagramClient(){//包含標簽和文本的面板JPanelp=newJPanel();p.setLayout(newBorderLayout());p.add(newJLabel("Enterradius"),BorderLayout.WEST);p.add(jtf,BorderLayout.CENTER);jtf.setHorizontalAlignment(JTextField.RIGHT);2023/2/252Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程53/138setLayout(newBorderLayout());add(p,BorderLayout.NORTH);add(newJScrollPane(jta),BorderLayout.CENTER);jtf.addActionListener(newButtonListener());//RegisterlistenersetTitle("DatagramClient");setSize(500,300);setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);2023/2/253Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程54/138setVisible(true);

try{//getadatagramsocketsocket=newDatagramSocket();address=InetAddress.getByName("localhost");sendPacket=newDatagramPacket(buf,buf.length,address,8000);receivePacket=newDatagramPacket(buf,buf.length);

}2023/2/254Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程55/138catch(IOExceptionex){ex.printStackTrace();

}}privateclassButtonListenerimplementsActionListener{publicvoidactionPerformed(ActionEvente){

try{//初始化緩沖區(qū)eachiterationArrays.fill(buf,(byte)0);2023/2/255Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程56/138//發(fā)送半徑給予服務器sendPacket.setData(jtf.getText().trim().getBytes());socket.send(sendPacket);//從服務器接收面積socket.receive(receivePacket);//顯示2023/2/256Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程57/138jta.append("Radiusis"+jtf.getText().trim()+"\n");jta.append("Areareceivedfromtheserveris"+Double.parseDouble(newString(buf).trim())+'\n');

}

catch(IOExceptionex){ex.printStackTrace();

}}}}2023/2/257Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程58/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件客戶/服務器舉例。2023/2/258Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程59/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件importjava.awt.BorderLayout;importjava.awt.Container;importjava.awt.FlowLayout;importjava.awt.event.ActionEvent;importjava.awt.event.ActionListener;importjava.io.IOException;.DatagramPacket;.DatagramSocket;.InetAddress;.SocketException;2023/2/259Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程60/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件.UnknownHostException;importjavax.swing.JButton;importjavax.swing.JFrame;importjavax.swing.JLabel;importjavax.swing.JPanel;importjavax.swing.JScrollPane;importjavax.swing.JTextArea;importjavax.swing.JTextField;publicclassUDPChatimplementsActionListener,Runnable{2023/2/260Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程61/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件 JTextAreashowArea; JLabellbl1,lbl2,lbl3; JTextFieldmsgText,sendPortText,receivePortText,IPAddressText; JFramemainJframe; JButtonsendBtn,startBtn; JScrollPaneJSPane; JPanelpane1,pane2; Containercon; Threadthread=null;2023/2/261Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程62/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件 DatagramPacketsendPacket,receivePacket; DatagramSocketsendSocket,receiveSocket; privateInetAddresssendIP; privateintsendPort,receivePort; privatebyteinBuf[],outBuf[]; publicfinalintBUFSIZE=1024; publicUDPChat(){ mainJframe=newJFrame("聊天－－UDP協(xié)議"); con=mainJframe.getContentPane(); showArea=newJTextArea(); showArea.setEditable(false);2023/2/262Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程63/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件 showArea.setLineWrap(true); lbl1=newJLabel("接收端口:"); lbl2=newJLabel("發(fā)送端口:"); lbl3=newJLabel("對方的地址:"); sendPortText=newJTextField(); sendPortText.setColumns(5); receivePortText=newJTextField(); receivePortText.setColumns(5); IPAddressText=newJTextField(); IPAddressText.setColumns(5); startBtn=newJButton("開始"); startBtn.addActionListener(this);2023/2/263Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程64/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件 pane1=newJPanel(); pane1.setLayout(newFlowLayout()); pane1.add(lbl1); pane1.add(receivePortText); pane1.add(lbl2); pane1.add(sendPortText); pane1.add(lbl3); pane1.add(IPAddressText); pane1.add(startBtn); JSPane=newJScrollPane(showArea); msgText=newJTextField(); msgText.setColumns(40);2023/2/264Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程65/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件 msgText.setEditable(false); msgText.addActionListener(this); sendBtn=newJButton("發(fā)送"); sendBtn.setEnabled(false); sendBtn.addActionListener(this); pane2=newJPanel(); pane2.setLayout(newFlowLayout()); pane2.add(msgText); pane2.add(sendBtn); con.add(pane1,BorderLayout.NORTH); con.add(JSPane,BorderLayout.CENTER);2023/2/265Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程66/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件con.add(pane2,BorderLayout.SOUTH);mainJframe.setSize(600,400);mainJframe.setVisible(true);mainJframe.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);}

publicstaticvoidmain(String[]args){ //TODOAuto-generatedmethodstub newUDPChat(); }2023/2/266Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程67/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件publicvoidactionPerformed(ActionEventarg0){//TODOAuto-generatedmethodstub try{if(arg0.getSource()==startBtn){ inBuf=newbyte[BUFSIZE]; sendPort=Integer.parseInt(sendPortText.getText()); sendIP=InetAddress.getByName(IPAddressText.getText()); sendSocket=newDatagramSocket(); receivePort=Integer.parseInt(receivePortText.getText());2023/2/267Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程68/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件//創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)包receivePacket=newDatagramPacket(inBuf,BUFSIZE);//指定接收數(shù)據(jù)的端口receiveSocket=newDatagramSocket(receivePort);//創(chuàng)建線程準備接收對方的消息thread=newThread(this);thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);thread.start();startBtn.setEnabled(false);sendBtn.setEnabled(true);2023/2/268Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程69/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件msgText.setEditable(true);

}else{ outBuf=msgText.getText().getBytes(); //組裝要發(fā)送的數(shù)據(jù)包

sendPacket=newDatagramPacket(outBuf,outBuf.length,sendIP,sendPort); //發(fā)送數(shù)據(jù)sendSocket.send(sendPacket); showArea.append("我說："+msgText.getText()+"\n"); msgText.setText(null);}2023/2/269Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程70/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件}catch(UnknownHostExceptione){ showArea.append("無法連接到指定\n");}catch(SocketExceptione){ showArea.append("無法打開指定端口\n");}catch(IOExceptione){ showArea.append("發(fā)送數(shù)據(jù)失敗\n");}}publicvoidrun(){//TODOAuto-generatedmethodstubStringmsgstr;2023/2/270Java網(wǎng)絡程序設計楚雄師范學院計算機科學系java程序設計課程71/1384.2.4使用數(shù)據(jù)報套接字編寫聊天軟件while(true){ try{ receiveSocket.receive(receivePacket); msgstr=newString(receivePacket.getData(),0,receivePacket.getLength()); showArea.append("對方說:"+msgstr+"\n"); }catch(IOExceptione){ showArea.append("接收數(shù)據(jù)出錯\n"); }}}}2023/2/271Java網(wǎng)絡程序設計2023/2/272Java網(wǎng)絡程序設計4.3組播套接字如果服務器程序要將同一信息發(fā)送給多個客戶端，那么服務器程序和客戶程序可以利用多點傳送（multicasting）方式進行通信。2023/2/273Java網(wǎng)絡程序設計4.3組播套接字多點傳送就是服務程序?qū)Ｓ玫亩帱c傳送組的IP地址和端口發(fā)送一系列自尋址數(shù)據(jù)包，通過加入操作IP地址被多點傳送Socket注冊，通過這個點客戶程序可以接收發(fā)送給組的自尋址包（同樣客戶程序也可以給這個組發(fā)送自尋址包），一旦客戶程序讀完所有要讀的自尋址數(shù)據(jù)包，那么可以通過離開組操作離開多點傳送組。2023/2/274Java網(wǎng)絡程序設計組播套接字DatagramSocket只允許數(shù)據(jù)報發(fā)送給指定的目標地址，而MulticastSocket可以將數(shù)據(jù)報以廣播方式發(fā)送到數(shù)量不等的多個客戶端。若要使用多點廣播時，則需要讓一個數(shù)據(jù)報標有一組目標主機地址，當數(shù)據(jù)報發(fā)出后，整個組的所有主機都能收到該數(shù)據(jù)報。IP多點廣播（或多點傳送）實現(xiàn)了將單一信息發(fā)送到多個接收者的廣播，其思想是設置一組特殊網(wǎng)絡地址作為多點廣播地址，每一個多點廣播地址都被看作一個組，當客戶端需要發(fā)送、接收廣播信息時，加入到該組即可。IP協(xié)議為多點廣播2023/2/275Java網(wǎng)絡程序設計組播套接字提供了這批特殊的IP地址，這些IP地址的范圍是---55。其中～55為預留的組播地址（永久組地址），地址保留不做分配，其它地址供路由協(xié)議使用；～55是公用組播地址，可以用于Internet；～55為用戶可用的組播地址（臨時組地址），全網(wǎng)范圍內(nèi)有效；～55為本地管理組播地址，僅在特定的本地范圍內(nèi)有效。2023/2/276Java網(wǎng)絡程序設計組播套接字組播地址列表如下：基準地址（保留）所有主機的地址（包括所有路由器地址）所有組播路由器的地址不分配dvmrp路由器所有ospf路由器ospfDR/BDRst路由器st主機2023/2/277Java網(wǎng)絡程序設計組播套接字組播地址列表如下：基準地址（保留）所有主機的地址（包括所有路由器地址）所有組播路由器的地址不分配dvmrp路由器其中DVMRP(DistanceVectorMulticastRoutingProtocol)的意思是：2023/2/278Java網(wǎng)絡程序設計組播套接字距離向量多播選路協(xié)議，由單播路由協(xié)議RIP擴展而來，兩者都使用距離向量算法得到網(wǎng)絡的拓撲信息，不同之處在于RIP根據(jù)路由表前向轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，而DVMRP則是基于RPF。為了使新加入的組播成員能及時收到組播數(shù)據(jù)，DVMPR采用定時發(fā)送數(shù)據(jù)包給所有的LAN的方法，導致大量路由控制數(shù)據(jù)包的擴散，限制了網(wǎng)絡規(guī)模的擴大。另一方面，DVMRP使用上限為32跳跳數(shù)作為計量尺度，這對網(wǎng)絡規(guī)模也是一個限制。2023/2/279Java網(wǎng)絡程序設計組播套接字rip-2路由器0Eigrp路由器1活動代理2dhcp服務器/中繼代理3所有pim路由器4rsvp封裝5所有cbt路由器6指定sbm7所有sbms8vrrp2023/2/280Java網(wǎng)絡程序設計組播套接字

以太網(wǎng)傳輸單播ip報文的時候，目的mac地址使用的是接收者的mac地址。但是在傳輸組播報文時，傳輸目的不再是一個具體的接收者，而是一個成員不確定的組，所以使用的是組播mac地址。組播mac地址是和組播ip地址對應的。iana（internetassignednumberauthority）規(guī)定，組播mac地址的高24bit為0x01005e，mac地址的低23bit為組播ip地址的低23bit。由于ip組播地址的后28位中只有23位被映射到mac地址，這樣就會有32個ip組播地址映射到同一mac地址上。。2023/2/281Java網(wǎng)絡程序設計組播套接字網(wǎng)絡應用程序接口通過MulticastSocket類及一些輔助類支持多點傳送，當一個客戶程序要加入多點傳送組時，就創(chuàng)建一個MulticastSocket對象。MulticastSocket（intport）構造函數(shù)允許應用程序指定端口（通過port參數(shù)）接收自尋址包，端口必須與服務程序的端口號相匹配，要加入多點傳送組，客戶程序調(diào)用兩個joinGroup()方法中的一個；同樣要離開傳送組也需要調(diào)用兩個leaveGroup()方法中的一個。2023/2/282Java網(wǎng)絡程序設計組播套接字Java的MulticastSocket類是實施IP多點傳送網(wǎng)絡特征的關鍵，它允許我們使用多點傳送IP，發(fā)送或接收UDP數(shù)據(jù)報MulticastSocket是一個具有更多功能的DatagramSocket類，它能將多點傳送主機結(jié)合成組。2023/2/283Java網(wǎng)絡程序設計4.3.1創(chuàng)建MulticastSocket對象在Java中，可以用.MulticastSocket類組播數(shù)據(jù)。組播套接字是DatagramSocket的子類，定義如下：publicclassMulticastSocketextendsDatagramSocket構造方法有：(1)publicMulticastSocket():使用本機默認地址、隨機端口來創(chuàng)建一個MulticastSocket對象。2023/2/284Java網(wǎng)絡程序設計4.3.1創(chuàng)建MulticastSocket對象(2)

publicMulticastSocket(intport):

使用本機默認地址、指定端口創(chuàng)建一MulticastSocket對象。(3)

publicMulticastSocket(SocketAddrtessbindaddr):

使用本機指定的IP地址、指定端口來創(chuàng)建一MulticastSocket對象。如果創(chuàng)建僅用于發(fā)送數(shù)據(jù)報的MulticastSocket對象，則使用默認地址、隨機端口即可。但如果創(chuàng)建接收用的MulticastSocket對象，則該對象必須具有指定端口，否則發(fā)送方無法確定發(fā)送數(shù)據(jù)報的目標端口。2023/2/285Java網(wǎng)絡程序設計4.3.2MulticastSocket的常用方法常用的方法如下：

(1)publicvoidjoinGroup(InetAddressaddress)throwsIOException:建立了MulticastSocket對象后，為了發(fā)送或者接收組播包，必須用joinGroup方法加入一個組播組。若加入的不是組播地址將觸發(fā)IOException異常。2023/2/286Java網(wǎng)絡程序設計4.3.2MulticastSocket的常用方法(2)publicvoidleaveGroup(InetAddressaddress)throwsIOException:

如果不想接收組播包了，就調(diào)用leaveGroup方法。程序就發(fā)信息到組播路由器，通知它向此用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。若想離開的地址不是組播地址就觸發(fā)IOException異常。2023/2/287Java網(wǎng)絡程序設計4.3.2MulticastSocket的常用方法(3)publicvoidsend(DatagramPacketpacket,byte,ttl)throwsIOExceptin:

發(fā)送組播包的方法與DatagramSocket發(fā)送數(shù)據(jù)相似。其中ttl是生存時間，大小在0～255之間。(4)publicvoidreceive(DatagramPacketp):

與DatagramSocket的接收方法沒有差別。2023/2/288Java網(wǎng)絡程序設計4.3.2MulticastSocket的常用方法(5)publicvoidsetTimeToLive(intttl)throwsIOException:

設置套接字發(fā)出的組播包中的默認ttl數(shù)值。

(6)publicintgetTimeToLive()throwsIOException:

返回ttl數(shù)值。2023/2/289Java網(wǎng)絡程序設計4.3.3組播套接字編程使用組播套接字發(fā)送數(shù)據(jù)的過程：(1)調(diào)用MulticastSocket()創(chuàng)建一個組播套接字。(2)調(diào)用MulticastSocket類的joinGroup()方法加入一個組播組中。(3)創(chuàng)建DatagramPacket數(shù)據(jù)報。(4)調(diào)用MulticastSocket類的send()方法發(fā)送組播包。(5)調(diào)用MulticastSocket類的leaveGroup()方法離開該組播組。(6)關閉組播套接字。發(fā)送一個組播包的代碼如下：2023/2/290Java網(wǎng)絡程序設計4.3.3組播套接字編程InetAddressaddress=InetAddress.getByName(“”);byte[]data=“multicastsocketprogramming”.getBytes();intport=5000;DatagramPacketdatap=newDatagramPacket(data,data.length(),address,port);MulticastSocketmuls=newMulticastSocket();muls.send(datap);2023/2/291Java網(wǎng)絡程序設計4.3.3組播套接字編程使用組播套接字接收數(shù)據(jù)的過程：(1)調(diào)用MulticastSocket(intport)創(chuàng)建一個組播套接字，并綁定到指定端口上。(2)調(diào)用MulticastSocket類的joinGroup()方法加入一個組播組中。(3)創(chuàng)建DatagramPacket數(shù)據(jù)報。(4)調(diào)用MulticastSocket類的receive()方法接收組播數(shù)據(jù)報。(5)調(diào)用MulticastSocket類的leaveGroup()方法離開該組播組。(6)關閉組播套接字MulticastSocket。2023/2/292Java網(wǎng)絡程序設計4.3.4組播套接字編程例子例1：組播竊聽器。.*;importjava.io.*;importjavax.swing.JOptionPane;publicclassMulticastSniffer{publicstaticvoidmain(String[]args){InetAddressgroup=null;intport=0;StringIPName,portName;2023/2/293Java網(wǎng)絡程序設計4.3.4組播套接字編程例子//readtheaddressIPName=JOptionPane.showInputDialog("請輸入組播名或IP地址");portName=JOptionPane.showInputDialog("請輸入端口");try{group=InetAddress.getByName(IPName);port=Integer.parseInt(portName);}//endtrycatch(Exceptionex){System.err.println(“出錯");System.exit(1);}2023/2/294Java網(wǎng)絡程序設計4.3.4組播套接字編程例子MulticastSocketms=null;try{ms=newMulticastSocket(port);ms.joinGroup(group);byte[]buffer=newbyte[8192];while(true){DatagramPacketdp=newDatagramPacket(buffer,buffer.length);ms.receive(dp);Strings=newString(dp.getData());System.out.println(s);}2023/2/295Java網(wǎng)絡程序設計4.3.4組播套接字編程例子}catch(IOExceptionex){System.err.println(ex);}finally{if(ms!=null){try{ms.leaveGroup(group);ms