Java UDP 简单计算器

互联网协议套件包含各种协议，这些协议使设备能够通过互联网进行通信。UDP 是此套件中的一个协议，其全称是用户数据报协议。与 TCP 不同，它不可靠，并且它是一个无连接协议。在发送数据之前，它不会与其他设备建立任何连接。

在本文中，我们将使用 Java 中的 UDP 开发一个简单的客户端-服务器端计算器。客户端将请求操作，服务器将在计算后将结果发送到客户端设备。

Java 网络编程

让我们首先简要了解一些关于 Java 网络编程的基本概念。

InetAddress

IP 地址是一个 32 位或 128 位无符号数字，用于唯一标识互联网上的设备。记住 IP 主机的名称比记住数字地址容易。因此，我们需要使用“InetAddress”类对其进行封装。我们使用其内置方法“getLcalHost()”来检索 LocalHost 的 IP 地址。

数据报

它们是包含数据的小型数据包，可以通过互联网在两台机器之间传递。Java 实现两个类来建立 UDP 连接：

DatagramSocket 类用于发送和接收数据报包。它还确定这些数据包的目标。其内置方法“send()”和“receive()”分别用于发送和接收数据包。

语法

DatagramSocket nameOfObject = new DatagramSocket();

DatagramPacket 类的对象存储要发送的数据。

语法

DatagramPacket nameOfPacket = new DatagramPacket();

使用 UDP 的计算器程序

客户端程序

代码工作原理

  • 我们首先导入两个最重要的包，名为“java.net”以访问所有关于 Java 网络编程的类，以及“java.io”用于输入和输出流。“java.util”包用于使用“Scanner”类。

  • 建立 UDP 连接，然后获取 LocalHost 地址。

  • 现在，在 try 块内，我们将要求用户输入以请求操作并相应地接收结果。这将通过“DatagramSocket”类的“send()”和“receive()”方法完成。

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class ClientCalc {
   public static void main(String args[]) throws IOException {
      Scanner inp = new Scanner(System.in);
      // making UDP connection
      DatagramSocket datagsokt = new DatagramSocket();   
      // fetching the localhost address
      InetAddress addr = InetAddress.getLocalHost();
      byte strm[] = null;
      try {
         while (true) {
            System.out.println("Type 1 for Addition");
            System.out.println("Type 2 for Subtraction");
            System.out.println("Type 3 for Multiplication");
            System.out.println("Type 4 for Division");
            System.out.println("Enter your choice: ");
            String oprtr = inp.nextLine();
            // to convert the user choice to byte
            strm = new byte[256];
            strm = oprtr.getBytes();
            // creating datagram packet to send to server
            DatagramPacket packtsend = new DatagramPacket(strm, strm.length, addr, 6666);
            datagsokt.send(packtsend);
            // Type 0 for cut the connection
            if (oprtr.equals("0")) {
               break;
            }
            // to receive the result from server
            strm = new byte[256];
            DatagramPacket packtrec = new DatagramPacket(strm,   strm.length);
            datagsokt.receive(packtrec);
            // display the result 
            System.out.println("Your Result for the given operation = " + new String(strm, 0, strm.length));
         }
      }
      // to handle exception
      catch(Exception exp) {
         System.out.println(exp);
      } 
   }
}

服务器端程序

代码工作原理

  • 首先，与客户端建立连接，并定义两个 DatagramPacket 类对象，以使用“DatagramSocket”类的“send()”和“receive()”方法发送和接收数据包。

  • 在 try 块内，我们接收来自客户端的请求，然后使用 switch case 执行操作并将结果发送到客户端设备。

示例

import java.io.*;
import java.net.*;
class ServerCalc {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
      // making connection to client
      DatagramSocket datagsokt = new DatagramSocket(6666);
      byte[] strm = null;
      DatagramPacket packtrec = null;
      DatagramPacket packtsend = null;
      try {
         while (true) {
            strm = new byte[256];
            // to receive the packet from client
            packtrec = new DatagramPacket(strm, strm.length);
            datagsokt.receive(packtrec);
            String oprtr = new String(strm, 0, strm.length);
            System.out.println("Client has requested for " + oprtr );
            int data1 = 15;
            int data2 = 5;
            int tot = 0;
            char opt = oprtr.charAt(0); 
            switch(opt) {
               case '1' : 
                  tot = data1 + data2;
               break;
               case '2' :
                  tot = data1 - data2;  
               break;
               case '3' :
                  tot = data1 * data2;
               break;
               case '4' :
                  tot = data1 / data2;  
               break;
               default :
               break; 
            }
            // Converting the string result to integer 
            String res = Integer.toString(tot);
            // converting the integer to bytes
            strm = res.getBytes();
            int port = packtrec.getPort(); 
            // getting port number
            // sending final result in the form of datagram packet
            packtsend = new DatagramPacket(strm, strm.length, InetAddress.getLocalHost(), port);
            datagsokt.send(packtsend);
         }
      }
      // to handle exception
      catch(Exception exp) {
         System.out.println(exp);
      } 
   }
}

要运行这两个程序，请在本地计算机上同时打开两个 cmd 窗口。在第一个 cmd 界面上，编译并运行服务器端程序，然后在另一个界面上执行客户端程序。

客户端输出

D:\Java Programs>java ClientCalc
Type 1 for Addition
Type 2 for Subtraction
Type 3 for Multiplication
Type 4 for Division
Enter your choice:
1
Your Result for the given operation = 20

服务器端输出

D:\Java Programs>java ServerCalc
Client has requested for 1

当我们输入 0 时，连接将终止，程序将停止执行。

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结论

在本文中，我们学习了 Java 网络编程的一些基本概念。此外，我们讨论了使用 UDP 的简单计算器的服务器端和客户端程序。我们了解了如何在 Java 中建立客户端和服务器设备之间的连接。

更新于: 2023年5月16日

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