8.3.10 據報Datagram通訊
前面在介紹TCP/IP協議的時候，我們已經提到，在TCP/IP協議的傳輸層除了TCP協議之外還有一個UDP協議，相比而言UDP的應用不如TCP廣泛，幾個標準的應用層協議 HTTP，FTP，SMTP…使用的都是TCP協議。但是，隨著計算機網絡的發展，UDP協議正越來越來顯示出其威力，尤其是在需要很強的實時交互性的場合，如
網絡游戲，視頻會議等，UDP更是顯示出極強的威力，下面我們就介紹一下Java環境下如何實現UDP網絡傳輸。
8.3.11 什么是Datagram
所謂數據報（Datagram）就跟日常生活中的郵件系統一樣，是不能保證可靠的寄到的，而面向鏈接的TCP就好比電話，雙方能肯定對方接受到了信息。在本章前面，我們已經對UDP和TCP進行了比較，在這里再稍作小節：
TCP，可靠，傳輸大小無限制，但是需要連接建立時間，差錯控制開銷大。
UDP，不可靠，差錯控制開銷較小，傳輸大小限制在64K以下，不需要建立連接。
總之，這兩種協議各有特點，應用的場合也不同，是完全互補的兩個協議，在TCP/IP協議中占有同樣重要的地位，要學好網絡編程，兩者缺一不可。
8.3.12 Datagram通訊的表示方法：DatagramSocket；DatagramPacket
包java.net中提供了兩個類DatagramSocket和DatagramPacket用來支持數據報通信，DatagramSocket用于在程序之間建立傳送數據報的通信連接， DatagramPacket則用來表示一個數據報。先來看一下DatagramSocket的構造方法：
DatagramSocket（）；
DatagramSocket（int prot）;
DatagramSocket(int port, InetAddress laddr)
其中，port指明socket所使用的端口號，如果未指明端口號，則把socket連接到本地主機上一個可用的端口。laddr指明一個可用的本地地址。給出端口號時要保證不發生端口沖突，否則會生成SocketException類例外。注意：上述的兩個構造方法都聲明拋棄非運行時例外 SocketException，程序中必須進行處理，或者捕獲、或者聲明拋棄。
用數據報方式編寫client/server程序時，無論在客戶方還是服務方，首先都要建立一個DatagramSocket對象，用來接收或發送數據報，然后使用DatagramPacket類對象作為傳輸數據的載體。下面看一下DatagramPacket的構造方法 ：
DatagramPacket（byte buf[],int length）；
DatagramPacket(byte buf[], int length, InetAddress addr, int port);
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length)；
DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port)；
其中，buf中存放數據報數據，length為數據報中數據的長度，addr和port旨明目的地址，offset指明了數據報的位移量。
在接收數據前，應該采用上面的第一種方法生成一個DatagramPacket對象，給出接收數據的緩沖區及其長度。然后調用DatagramSocket 的方法receive()等待數據報的到來，receive()將一直等待，直到收到一個數據報為止。
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buf, 256);
Socket.receive (packet);
發送數據前，也要先生成一個新的DatagramPacket對象，這時要使用上面的第二種構造方法，在給出存放發送數據的緩沖區的同時，還要給出完整的目的地址，包括IP地址和端口號。發送數據是通過DatagramSocket的方法send()實現的，send()根據數據報的目的地址來尋徑，以傳遞數據報。
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buf, length, address, port);
Socket.send(packet)；
在構造數據報時，要給出InetAddress類參數。類InetAddress在包java.net中定義，用來表示一個Internet地址，我們可以通過它提供的類方法getByName（）從一個表示主機名的字符串獲取該主機的IP地址，然后再獲取相應的地址信息。
8.3.13 基于UDP的簡單的Client/Server程序設計
有了上面的知識，我們就可以來構件一個基于UDP的C/S 網絡傳輸模型
1. 客戶方程序 QuoteClient.java
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class QuoteClient {
public static void main(String[] args) throws IOException
{
if(args.length!=1) {
//如果啟動的時候沒有給出Server的名字，那么出錯退出
System.out.println("Usage:java QuoteClient ");
//打印出錯信息
return; //返回
}
DatagramSocket socket=new DatagramSocklet();
//創建數據報套接字
Byte[] buf=new byte[256]; //創建緩沖區
InetAddress address=InetAddress.getByName(args [0]);
//由命令行給出的第一個參數默認為Server的名字，通過它得到Server的IP信息
DatagramPacket packet=new DatagramPacket (buf, buf.length, address, 4445);
//創建DatagramPacket對象
socket.send(packet); //發送
packet=new DatagramPacket(buf,buf.length);
//創建新的DatagramPacket對象，用來接收數據報
socket.receive(packet); //接收
String received=new String(packet.getData());
//根據接收到的字節數組生成相應的字符串
System.out.println("Quote of the Moment:"+received );
//打印生成的字符串
socket.close(); //關閉套接口
}
}
2.
服務器方程序:QuoteServer.java
public class QuoteServer{
public static void main(String args[]) throws java.io.IOException
{
new QuoteServerThread().start();
//啟動一個QuoteServerThread線程
}
}
3. 程序QuoteServerThread.java
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
//服務器線程
public class QuoteServerThread extends Thread
{
protected DatagramSocket socket=null;
//記錄和本對象相關聯的DatagramSocket對象
protected BufferedReader in=null;
//用來讀文件的一個Reader
protected boolean moreQuotes=true;
//標志變量，是否繼續操作
public QuoteServerThread() throws IOException {
//無參數的構造函數
this("QuoteServerThread");
//以QuoteServerThread為默認值調用帶參數的構造函數
}
public QuoteServerThread(String name) throws IOException {
super(name); //調用父類的構造函數
socket=new DatagramSocket(4445);
//在端口4445創建數據報套接字
try{
in= new BufferedReader(new FileReader(" one-liners.txt"));
//打開一個文件，構造相應的BufferReader對象
}catch(FileNotFoundException e) { //異常處理
System.err.println("Could not open quote file. Serving time instead.");
//打印出錯信息
}
}
public void run() //線程主體
{
while(moreQuotes) {
try{
byte[] buf=new byte[256]; //創建緩沖區
DatagramPacket packet=new DatagramPacket(buf,buf.length);
//由緩沖區構造DatagramPacket對象
socket.receive(packet); //接收數據報
String dString=null;
if(in= =null) dString=new Date().toString();
//如果初始化的時候打開文件失敗了，
//則使用日期作為要傳送的字符串
else dString=getNextQuote();
//否則調用成員函數從文件中讀出字符串
buf=dString.getByte();
//把String轉換成字節數組，以便傳送
InetAddress address=packet.getAddress();
//從Client端傳來的Packet中得到Client地址
int port=packet.getPort(); //和端口號
packet=new DatagramPacket(buf,buf.length,address,port);
//根據客戶端信息構建DatagramPacket
socket.send(packet); //發送數據報
}catch(IOException e) { //異常處理
e.printStackTrace(); //打印錯誤棧
moreQuotes=false; //標志變量置false，以結束循環
}
}
socket.close(); //關閉數據報套接字
}
protected String getNextQuotes(){
//成員函數，從文件中讀數據
String returnValue=null;
try {
if((returnValue=in.readLine())= =null) {
//從文件中讀一行，如果讀到了文件尾
in.close( ); //關閉輸入流
moreQuotes=false;
//標志變量置false，以結束循環
returnValue="No more quotes. Goodbye.";
//置返回值
} //否則返回字符串即為從文件讀出的字符串
}catch(IOEception e) { //異常處理
returnValue="IOException occurred in server";
//置異常返回值
}
return returnValue; //返回字符串
}
}