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多点传送和MulticastSocket类 前面的例子显示了服务器程序线程发送单一的消息（通过流套接字或自寻址套接字）给唯一的客户端程序，这种行为被称为单点传送（unicasting），多数情况都不适合于单点传送，比如，摇滚歌手举办一场音乐会将通过互联网进行播放，画面和声音的质量依靠于传输速度，服务器程序要传送大约10亿字节的数据给客户端程序，使用单点传送，那么每个客户程序都要要复制一份数据，假如，互联网上有10000个客户端要收看这个音乐会，那么服务器程序通过Internet要传送10000G的数据，这必然导致网络阻塞，降低网络的传输速度。 假如服务器程序要将同一信息发送给多个客户端，那么服务器程序和客户程序可以利用多点传送（multicasting）方法进行通信。多点传送就是服务程序对专用的多点传送组的IP地址和端口发送一系列自寻址数据包，通过加入操作IP地址被多点传送Socket注册，通过这个点客户程序可以接收发送给组的自寻址包（同样客户程序也可以给这个组发送自寻址包），一旦客户程序读完所有要读的自寻址数据包，那么可以通过离开组操作离开多点传送组。 注重：IP地址224.0.0.1 到 239.255.255.255（包括）均为保留的多点传送组地址。 网络API通过MulticastSocket类和MulticastSocket，以及一些辅助类（比如NetworkInterface）支持多点传送，当一个客户程序要加入多点传送组时，就创建一个MulticastSocket对象。MulticastSocket(int port)构造函数答应应用程序指定端口（通过port参数）接收自寻址包，端口必须与服务程序的端口号相匹配，要加入多点传送组，客户程序调用两个joinGroup()方式中的一个，同样要离开传送组，也要调用两个leaveGroup()方式中的一个。 由于MulticastSocket扩展了DatagramSocket类，一个MulticastSocket对象就有权访问DatagramSocket方式。 List6是MCClient的源代码，这段代码示范了一个客户端加入多点传送组的例子。 Listing 6: MCClient.java // MCClient.java import java.io.*; import java.net.*; class MCClient { public static void main (String [] args) throws IOException { // Create a MulticastSocket bound to local port 10000. All // multicast packets from the server program are received // on that port. MulticastSocket s = new MulticastSocket (10000); // Obtain an InetAddress object that contains the multicast // group address 231.0.0.1. The InetAddress object is used by // DatagramPacket. InetAddress group = InetAddress.getByName ("231.0.0.1"); // Join the multicast group so that datagram packets can be // received. s.joinGroup (group); // Read several datagram packets from the server program. for (int i = 0; i < 10; i++) { // No line will exceed 256 bytes. byte [] buffer = new byte [256]; // The DatagramPacket object needs no addressing // information because the socket contains the address. DatagramPacket dgp = new DatagramPacket (buffer, buffer.length); // Receive a datagram packet. s.receive (dgp); // Create a second byte array with a length that matches // the length of the sent data. byte [] buffer2 = new byte [dgp.getLength ()]; // Copy the sent data to the second byte array. System.arraycopy (dgp.getData (), 0, buffer2, 0, dgp.getLength ()); // Print the contents of the second byte array. (Try // printing the contents of buffer. You will soon see why // buffer2 is used.) System.out.println (new String (buffer2)); } // Leave the multicast group. s.leaveGroup (group); // Close the socket. s.close (); } } MCClient创建了一个绑定端口号10000的MulticastSocket对象，接下来他获得了一个InetAddress子类对象，该子类对象包含多点传送组的IP地址231.0.0.0，然后通过joinGroup(InetAddress addr)方式加入多点传送组中，接下来MCClient接收10个自寻址包，同时输出他们的内容，然后使用leaveGroup(InetAddress addr)方式离开传送组，最后关闭套接字。 也许你对使用两个字节数组buffer 和 buffer2感到希奇，当接收到一个自寻址包后，getData()方式返回一个引用，自寻址包的长度是256个字节，假如要输出所有数据，在输出完实际数据后会有很多空格，这显然是不合理的，所以我们必须去掉这些空格，因此我们创建一个小的字节数组buffer2，buffer2的实际长度就是数据的实际长度，通过调用DatagramPacket\\\'s getLength()方式来得到这个长度。从buffer 到 buffer2迅速复制getLength()的长度的方式是调用System.arraycopy()方式。 List7 MCServer的源代码显示了服务程序是怎样工作的。 Listing 7: MCServer.java // MCServer.java import java.io.*; import java.net.*; class MCServer { public static void main (String[] args) throws IOException { System.out.println ("Server starting.../n"); // Create a MulticastSocket not bound to any port. MulticastSocket s = new MulticastSocket (); // Because MulticastSocket subclasses DatagramSocket, it is // legal to replace MulticastSocket s = new MulticastSocket (); // with the following line. // DatagramSocket s = new DatagramSocket (); // Obtain an InetAddress object that contains the multicast // group address 231.0.0.1. The InetAddress object is used by // DatagramPacket. InetAddress group = InetAddress.getByName ("231.0.0.1"); // Create a DatagramPacket object that encapsulates a reference // to a byte array (later) and destination address // information. The destination address consists of the // multicast group address (as stored in the InetAddress object) // and port number 10000 -- the port to which multicast datagram // packets are sent. (Note: The dummy array is used to prevent a // NullPointerException object being thrown from the // DatagramPacket constructor.) byte [] dummy = new byte [0]; DatagramPacket dgp = new DatagramPacket (dummy, 0, group, 10000); // Send 30000 Strings to the port. for (int i = 0; i < 30000; i++) { // Create an array of bytes from a String. The platform\\\'s // default character set is used to convert from Unicode // characters to bytes. byte [] buffer = ("Video line " + i).getBytes (); // Establish the byte array as the datagram packet\\\'s // buffer. dgp.setData (buffer); // Establish the byte array\\\'s length as the length of the // datagram packet\\\'s buffer. dgp.setLength (buffer.length); // Send the datagram to all members of the multicast group // that listen on port 10000. s.send (dgp); } // Close the socket. s.close (); } } MCServer创建了一个MulticastSocket对象，由于他是DatagramPacket对象的一部分，所以他没有绑定端口号，DatagramPacket有多点传送组的IP地址（231.0.0.0），一旦创建DatagramPacket对象，MCServer就进入一个发送30000条的文本的循环中，对文本的每一行均要创建一个字节数组，他们的引用均存储在前面创建的DatagramPacket对象中，通过send()方式，自寻址包发送给所有的组成员。 在编译了MCServer 和 MCClient后，通过输入java MCServer开始运行MCServer，最后再运行一个或多个MCClient。 结论 本文通过研究套接字揭示了Java的网络API的应用方式，我们介绍了套接自的慨念和套接字的组成，以及流套接字和自寻址套接字，以及如何使用InetAddress, Socket, ServerSocket, DatagramPacket, DatagramSocket和MulticastSocket类。在完成本文后就可以编写基本的底层通讯程序。 返回类别: 教程 上一教程: 我的java开发环境配置 下一教程: Java开发工具配置 UltraEdit 您可以阅读与"Java套接字编程(下)(3)"相关的教程: · Java套接字编程(上)(3) · Java套接字编程(上)(1) · Java套接字编程(上)(2) · Java套接字编程(下)(1) · Java套接字编程(下)(2) |
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