在網絡通信領域，UDP（用戶數據報協議）以其無連接、高效率的特點，在實時通信場景中占據重要地位。本文將結合一段實現 UDP 多發多收的 Java 代碼，詳細解析其實現邏輯，幫助開發者深入理解 UDP 通信的底層邏輯與實現方式。
以下為實現 UDP 多發多收的 Java 代碼，包含客戶端和服務器端兩部分：
客戶端（Client）代碼：
package com.practical.agreement.utp.utp_2;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.util.Scanner;
/*
@description:UDP通信多發多收
@ClassName Client
@author chen
@create 2025-07-18 14:50
@Version 1.0
*/
public class Client
{public static void main(String[] args) throws Exception{System.out.println("----客戶端啟動----");// 1、創建客戶端對象DatagramSocket socket = new DatagramSocket();Scanner sc = new Scanner(System.in);while (true){System.out.println("請說:");String msg = sc.nextLine();if("exit".equals(msg)){System.out.println("歡迎下次光臨！退出成功！");socket.close(); // 釋放資源break; // 跳出死循環}byte[] bytes = msg.getBytes();DatagramPacket packet = new DatagramPacket(bytes,bytes.length, InetAddress.getLocalHost(), 8888);// 3、開始正式發送這個數據包的數據出去了socket.send(packet);}}
}
服務器端（Server）代碼：
package com.practical.agreement.utp.utp_2;import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;/*
@description:
@ClassName Server
@author chen
@create 2025-07-18 14:50
@Version 1.0
*/
public class Server
{public static void main(String[] args) throws Exception{System.out.println("----服務端啟動----");// 1、創建一個服務端對象 注冊端口DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);// 2、創建一個數據包對象，用于接收數據的byte[] buffer = new byte[1024 * 64]; // 64KB.DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);while (true){// 3、開始正式使用數據包來接收客戶端發來的數據socket.receive(packet);// 4、從字節數組中，把接收到的數據直接打印出來// 接收多少就倒出多少// 獲取本次數據包接收了多少數據。int len = packet.getLength();String rs = new String(buffer, 0 , len);System.out.println(rs);System.out.println(packet.getAddress().getHostAddress());System.out.println(packet.getPort());System.out.println("--------------------------------------");}}
}
一、UDP 協議與多發多收功能概述
UDP 是一種無連接的傳輸層協議，它不保證數據傳輸的可靠性，也不提供流量控制和擁塞控制機制。但正因為省去了連接建立、確認重傳等過程，UDP 的傳輸效率遠高于 TCP，非常適合對實時性要求高、可容忍少量數據丟失的場景，如即時通訊、語音通話、視頻流傳輸等。
上述代碼實現了 UDP 協議下的 “多發多收” 功能 —— 客戶端可以持續發送多條消息，服務器端則能實時接收并處理這些消息，直到客戶端主動終止連接。這種通信模式充分體現了 UDP 的實時交互能力，也是網絡編程中的典型應用場景。
二、核心代碼解析
1. 客戶端（Client）實現
客戶端代碼的核心功能是持續讀取用戶輸入并向服務器發送數據報，直到用戶輸入 “exit” 為止。其關鍵實現步驟如下：
- 創建 UDP 套接字：通過DatagramSocket類實例化客戶端套接字，無需指定端口（由系統自動分配）。
- 循環發送機制：使用while(true)構建無限循環，支持持續輸入和發送消息。
- 用戶交互邏輯：通過Scanner讀取控制臺輸入，若輸入 “exit” 則關閉套接字并終止循環。
- 數據包構建：將輸入的字符串轉換為字節數組，通過DatagramPacket封裝數據，指定目標服務器的 IP 地址（本地主機）和端口（8888）。
- 數據發送：調用socket.send(packet)發送數據包。
代碼中InetAddress.getLocalHost()獲取本地 IP 地址，確保客戶端與服務器在同一主機上通信；DatagramPacket的構造參數明確了數據內容、長度、目標地址和端口，是 UDP 通信的核心數據載體。
2. 服務器端（Server）實現
服務器端代碼的核心功能是監聽指定端口，持續接收客戶端發送的數據包并解析信息。其關鍵實現步驟如下：
- 綁定端口：通過DatagramSocket(8888)創建服務器套接字并綁定 8888 端口，確保客戶端能準確定向發送數據。
- 緩沖區設置：定義 64KB 字節數組作為緩沖區（byte[] buffer = new byte[1024 * 64]），用于存儲接收的數據。
- 數據包接收：通過DatagramPacket實例接收數據，socket.receive(packet)為阻塞方法，會一直等待客戶端數據。
- 數據解析：通過packet.getLength()獲取實際接收的數據長度，轉換為字符串后輸出；同時通過packet.getAddress()和packet.getPort()獲取客戶端的 IP 地址和端口，實現雙向通信追溯。
服務器端同樣采用無限循環，確保能持續接收多條消息，體現 “多收” 特性。
三、運行流程與交互邏輯
- 啟動順序：需先啟動服務器端（綁定端口并進入監聽狀態），再啟動客戶端（避免連接失敗）。
- 消息交互：客戶端輸入消息后，數據以 UDP 數據報形式發送到服務器端 8888 端口；服務器端實時接收并打印消息內容、客戶端 IP 和端口。
- 終止機制：客戶端輸入 “exit” 后，關閉套接字并退出循環；服務器端需手動終止（可優化為支持優雅關閉）。
該流程清晰展現了 UDP “無連接” 特性：客戶端無需與服務器建立持久連接，每次發送均為獨立數據報，服務器端通過數據包中的源信息識別發送方。
四、技術特點與適用場景
優勢
- 實時性強：無連接開銷，數據傳輸延遲低，適合實時聊天、游戲數據同步等場景。
- 實現簡單：無需處理連接建立、斷開及重傳機制，代碼邏輯簡潔。
- 資源占用低：服務器端可同時接收多個客戶端數據（需擴展多線程），適合高并發場景。
局限性
- 不可靠性：數據可能丟失、重復或亂序，需在應用層實現校驗機制（如添加序號）。
- 緩沖區限制：固定緩沖區大小可能導致大數據包截斷，需根據業務調整容量。
典型應用
- 即時通訊工具（如局域網聊天軟件）
- 流媒體傳輸（音頻、視頻片段）
- 物聯網設備數據上報（傳感器實時數據）
五、總結與擴展
本文通過 Java 代碼實例，直觀展示了 UDP 多發多收通信的實現方式。核心在于利用DatagramSocket和DatagramPacket類處理數據的發送與接收，通過循環結構實現 “多發多收” 功能。
實際開發中，可基于此代碼進行擴展：
- 增加異常處理機制（如try-catch塊），提升程序健壯性。
- 實現服務器端多線程處理，支持同時接收多個客戶端消息。
- 添加數據校驗和重傳邏輯，彌補 UDP 可靠性不足的缺陷。
掌握 UDP 通信原理與實現，對于理解網絡協議分層模型及構建高性能網絡應用具有重要意義。
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 Part.1)
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