java 单播、广播、组播详解及实例代码
java单播、广播、组播详解及实例代码
在当前网络通信中（TCP/IP也不例外）有三种通信模式：单播、广播、组播(又叫多播,个人感觉叫多播描述的有点不恰当)，其中多播出现的时间最晚，但同时具备单播和广播的优点，最具有发展前景。
一.通信方式分类：
1.单播：单台主机与单台主机之间的通信；
2.广播：单台主机与网络中所有主机的通信；
3.组播：单台主机与选定的一组主机的通信；
二.单播：
单播是网络通信中最常见的，网络节点之间的通信就好像是人们之间的对话一样。如果一个人对另外一个人说话，
那么用网络技术的术语来描述就是“单播”，此时信息的接收和传递只在两个节点之间进行。
1.单播的优点：
(1)服务器以及响应客户端的请求；
(2)服务器能针对每个客户端的不同请求发送不同的响应，容易显示个性化服务；
2.单播的缺点：
(1)服务器针对每个客户机发送数据流，服务器流量＝客户机数量×客户机流量；在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器不堪重负；
3.应用场景：
单播在网络中得到了广泛的应用，网络上绝大部分的数据都是以单播的形式传输的。例如：收发电子邮件、游览网页时，必须与邮件服务器、
服务器建立连接，此时使用的就是单播通信方式；
三.广播：
“广播”可以比方为：一个人通过广播喇叭对在场的全体说话(他才不管你是否乐意听)。换句话说:广播是一台主机对某一个网络上的所有主机发送数据报包。
这个网络可能是网络，也可能时子网，还有可能是所有子网。
广播有两类：本地广播和定向广播：
定向广播：将数据报包发送到本网络之外的特定网络的所有主机，然而，由于互联网上的大部分路由器都不转发定向广播消息，所以这里不深入介绍了
本地广播：将数据报包发送到本地网络的所有主机，IPv4的本地广播地址为“255.255.255.255”，路由器不会转发此广播；
1.广播的优点：
(1)通信的效率高，信息一下子就可以传递到某一个网络上的所有主机。
(2)由于服务器不用向每个客户端单独发送数据，所以服务器流量比较负载低；
2.广播的缺点：
(1)非常占用网络的带宽；
(2)缺乏针对性,也不管主机是否真的需要接收该数据,就强制的接收数据；
3.应用场景：
(1)有线电视就是典型的广播型网络
四.组播：
”组播“可以比方为：你对着大街喊：”是男人的来一下，一人发一百块”，那么男的过来，女就不会过来,因为没有钱发她不理你(组播：其中所有的男生就是一个组)， 换句话说:组播是一台主机向指定的一组主机发送数据报包，因为如果采用单播方式，逐个节点传输，有多少个目标节点，就会有多少次传送过程，这种方式显然效率极低，是不可取 的；如果采用不区分目标、全部发送的广播方式，虽然一次可以传送完数据，但是显然达不到区分特定数据接收对象的目的，又会占用网络带宽。采用组播方式，既可以实现一次传送所
有目标节点的数据，也可以达到只对特定对象传送数据的目的。
IP网络的组播一般通过组播IP地址来实现。组播IP地址就是D类IP地址，即224.0.0.0至239.255.255.255之间的IP地址。
1.组播的优点：
(1)具备广播所具备的所有优点；
(2)与单播相比，提供了发送数据报包的效率，与广播相比，减少了网络流量；
2.组播的缺点：
(1)与单播协议相比没有纠错机制，发生丢包错包后难以弥补，但可以通过一定的容错机制和QOS加以弥补；
五.应用实例：
1.UDP单播的例子
importjava.io.IOException;
importjava.net.DatagramPacket;
importjava.net.DatagramSocket;
importjava.net.InetAddress;
importjava.net.InetSocketAddress;
importjava.net.SocketAddress;
//客户端
publicclassClientTest
{
privatestaticfinalintMAXRECEIVED=255;
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException
{
byte[]msg=newString("connecttestsuccessfully!!!").getBytes();
DatagramSocketclient=newDatagramSocket();
InetAddressinetAddr=InetAddress.getLocalHost();
SocketAddresssocketAddr=newInetSocketAddress(inetAddr,8888);
DatagramPacketsendPacket=newDatagramPacket(msg,msg.length,
socketAddr);
client.send(sendPacket);
client.close();
}
}
服务端：
importjava.io.IOException;
importjava.net.DatagramPacket;
importjava.net.DatagramSocket;
importjava.util.Arrays;
//服务端
publicclassServerTest
{
privatestaticfinalintMAXREV=255;
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException
{
DatagramSocketserver=newDatagramSocket(8888);
DatagramPacketrecvPacket=newDatagramPacket(newbyte[MAXREV],MAXREV);
while(true)
{
server.receive(recvPacket);
byte[]receiveMsg=Arrays.copyOfRange(recvPacket.getData(),
recvPacket.getOffset(),
recvPacket.getOffset()+recvPacket.getLength());
System.out.println("Handingatclient"
+recvPacket.getAddress().getHostName()+"ip"
+recvPacket.getAddress().getHostAddress());
System.out.println("ServerReceiveData:"+newString(receiveMsg));
server.send(recvPacket);
}
}
}
2.UDP广播的例子
importjava.io.IOException;
importjava.net.DatagramPacket;
importjava.net.DatagramSocket;
importjava.net.InetAddress;
//客户端
publicclassBroadcastSender
{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException
{
byte[]msg=newString("connectionsuccessfully!!!").getBytes();
/*
*在JavaUDP中单播与广播的代码是相同的,要实现具有广播功能的程序只需要使用广播地址即可,例如：这里使用了本地的广播地址
*/
InetAddressinetAddr=InetAddress.getByName("255.255.255.255");
DatagramSocketclient=newDatagramSocket();
DatagramPacketsendPack=newDatagramPacket(msg,msg.length,inetAddr,
8888);
client.send(sendPack);
System.out.println("Clientsendmsgcomplete");
client.close();
}
}
importjava.io.IOException;
importjava.net.DatagramPacket;
importjava.net.DatagramSocket;
importjava.util.Arrays;
//服务端
publicclassBroadcastReceive
{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException
{
DatagramPacketreceive=newDatagramPacket(newbyte[1024],1024);
DatagramSocketserver=newDatagramSocket(8888);
System.out.println("---------------------------------");
System.out.println("Servercurrentstart......");
System.out.println("---------------------------------");
while(true)
{
server.receive(receive);
byte[]recvByte=Arrays.copyOfRange(receive.getData(),0,
receive.getLength());
System.out.println("Serverreceivemsg:"+newString(recvByte));
}
}
}
3.UDP组播的例子
importjava.io.IOException;
importjava.net.DatagramPacket;
importjava.net.InetAddress;
importjava.net.MulticastSocket;
//客户端
publicclassMulticastSender
{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException
{
intport=8888;
byte[]msg="Connectionsuccessfully!!!".getBytes();
InetAddressinetRemoteAddr=InetAddress.getByName("224.0.0.5");
/*
*JavaUDP组播应用程序主要通过MulticastSocket实例进行通信,它是DatagramSocket的是一个子类,
*其中包含了一些额外的可以控制多播的属性.
*
*注意：
*
*多播数据报包实际上可以通过DatagramSocket发送,只需要简单地指定一个多播地址。
*我们这里使用MulticastSocket,是因为它具有DatagramSocket没有的能力
*/
MulticastSocketclient=newMulticastSocket();
DatagramPacketsendPack=newDatagramPacket(msg,msg.length,
inetRemoteAddr,port);
client.send(sendPack);
System.out.println("Clientsendmsgcomplete");
client.close();
}
}
importjava.io.IOException;
importjava.net.DatagramPacket;
importjava.net.InetAddress;
importjava.net.MulticastSocket;
importjava.util.Arrays;
//服务端
publicclassMulticastReceive
{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException
{
InetAddressinetRemoteAddr=InetAddress.getByName("224.0.0.5");
DatagramPacketrecvPack=newDatagramPacket(newbyte[1024],1024);
MulticastSocketserver=newMulticastSocket(8888);
/*
*如果是发送数据报包,可以不加入多播组;如果是接收数据报包,必须加入多播组;这里是接收数据报包,所以必须加入多播组;
*/
server.joinGroup(inetRemoteAddr);
System.out.println("---------------------------------");
System.out.println("Servercurrentstart......");
System.out.println("---------------------------------");
while(true)
{
server.receive(recvPack);
byte[]recvByte=Arrays.copyOfRange(recvPack.getData(),0,
recvPack.getLength());
System.out.println("Serverreceivemsg:"+newString(recvByte));
}
}
}
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