Java UDP 簡單計算器


網際網路協議套件包含各種協議,這些協議使裝置能夠透過網際網路進行通訊。UDP 是此套件中的一個協議,其全稱是使用者資料報協議。與 TCP 不同,它不可靠,並且它是一個無連線協議。在傳送資料之前,它不會與其他裝置建立任何連線。

在本文中,我們將使用 Java 中的 UDP 開發一個簡單的客戶端-伺服器端計算器。客戶端將請求操作,伺服器將在計算後將結果傳送到客戶端裝置。

Java 網路程式設計

讓我們首先簡要了解一些關於 Java 網路程式設計的基本概念。

InetAddress

IP 地址是一個 32 位或 128 位無符號數字,用於唯一標識網際網路上的裝置。記住 IP 主機的名稱比記住數字地址容易。因此,我們需要使用“InetAddress”類對其進行封裝。我們使用其內建方法“getLcalHost()”來檢索 LocalHost 的 IP 地址。

資料報

它們是包含資料的小型資料包,可以透過網際網路在兩臺機器之間傳遞。Java 實現兩個類來建立 UDP 連線:

DatagramSocket 類用於傳送和接收資料報包。它還確定這些資料包的目標。其內建方法“send()”“receive()”分別用於傳送和接收資料包。

語法

DatagramSocket nameOfObject = new DatagramSocket();   

DatagramPacket 類的物件儲存要傳送的資料。

語法

DatagramPacket nameOfPacket = new DatagramPacket();   

使用 UDP 的計算器程式

客戶端程式

程式碼工作原理

  • 我們首先匯入兩個最重要的包,名為“java.net”以訪問所有關於 Java 網路程式設計的類,以及“java.io”用於輸入和輸出流。“java.util”包用於使用“Scanner”類。

  • 建立 UDP 連線,然後獲取 LocalHost 地址。

  • 現在,在 try 塊內,我們將要求使用者輸入以請求操作並相應地接收結果。這將透過“DatagramSocket”類的“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);
      } 
   }
}

伺服器端程式

程式碼工作原理

  • 首先,與客戶端建立連線,並定義兩個 DatagramPacket 類物件,以使用“DatagramSocket”類的“send()”和“receive()”方法傳送和接收資料包。

  • 在 try 塊內,我們接收來自客戶端的請求,然後使用 switch case 執行操作並將結果傳送到客戶端裝置。

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);
      } 
   }
}

要執行這兩個程式,請在本地計算機上同時開啟兩個 cmd 視窗。在第一個 cmd 介面上,編譯並執行伺服器端程式,然後在另一個介面上執行客戶端程式。

客戶端輸出

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  

伺服器端輸出

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

當我們輸入 0 時,連線將終止,程式將停止執行。

結論

在本文中,我們學習了 Java 網路程式設計的一些基本概念。此外,我們討論了使用 UDP 的簡單計算器的伺服器端和客戶端程式。我們瞭解瞭如何在 Java 中建立客戶端和伺服器裝置之間的連線。

更新於: 2023年5月16日

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