UDP编程及特点

1.UDP编程流程

2.recvfrom()、sento()

3.代码演示

3.udp特点

1.UDP编程流程

socket()用来创建套接字，使用 udp 协议时，选择数据报服务 SOCK_DGRAM。sendto()用来发送数据，由于 UDP 是无连接的，每次发送数据都需要指定对端的地址(IP和端口)。recvfrom()接收数据，每次都需要传给该方法一个地址结构来存放发送端的地址。recvfrom()可以接收所有客户端发送给当前应用程序的数据，并不是只能接收某一个客户端的数据。

2.recvfrom()、sento()

UDP 数据读写:

recvfrom()读取 sockfd 上的数据， buff 和 len 参数分别指定读缓冲区的位置和大小

ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buff, size_t len, int flags.struct sockaddr* src_addr,socklen_t* addrlen);

src_addr 记录发送端的 socket 地址
addrlen 指定该地址的长度

sendto()往 socket 上写入数据， buff 和 len 参数分别指定写缓冲区的位置和数据长度

ssize_t sendto(int sockfd, void *buff, size_t len, int flags,struct sockaddr* dest_addr,socklen_t addrlen);

dest_addr 指定接收数据端的 socket 地址
addrlen 指定该地址的长度

3.代码演示

服务器代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>int main()
{int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);assert(sockfd!=-1);struct sockaddr_in saddr,caddr;memset(&saddr,0,sizeof(saddr));saddr.sin_family=AF_INET;saddr.sin_port=htons(6000);saddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");int res=bind(sockfd,(struct sockaddr*)&saddr,sizeof(saddr));assert(res!=-1);while(1){int len=sizeof(caddr);char buff[128]={0};recvfrom(sockfd,buff,127,0,(struct sockaddr*)&caddr,&len);printf("buff=%s\n",buff);sendto(sockfd,"ok",2,0,(struct sockaddr*)&caddr,sizeof(caddr));}close(sockfd);exit(0);
}

客户端代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>int main()
{int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);assert(sockfd!=-1);struct sockaddr_in saddr;memset(&saddr,0,sizeof(saddr));saddr.sin_family=AF_INET;saddr.sin_port=htons(6000);saddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");while(1){printf("input:\n");int len=sizeof(saddr);char buff[128]={0};fgets(buff,127,stdin);if(strncmp(buff,"end",3)==0){break;}sendto(sockfd,buff,strlen(buff),0,(struct sockaddr*)&saddr,sizeof(saddr));memset(buff,0,128);recvfrom(sockfd,buff,127,0,(struct sockaddr*)&saddr,&len);printf("buff=%s\n",buff);}close(sockfd);exit(0);
}

运行结果：

3.udp特点

无链接的,不可靠的,数据报服务

1)多个客户端可以同时给服务器发送数据(因为没有建立链接,也就是说服务器没有只和某一个客户端建立链接);

2)服务器关掉再打开是可以接收数据的;(因为没有建立链接)

如果在服务器关闭时发送信息，会阻塞，在服务器再次开机时不会收到这条消息。客户端因为上条消息阻塞，不能再向服务器发送消息。

3)数据报接收的特点:

用户数据报协议UDP只在IP的数据报服务之上增加了很少一点的功能,这就是复用和分用的功能以及差错检测的功能.

(复用:多个用户使用一个IO资源发送消息;分用:多个用户使用一个IO资源接收消息)

UDP是面向报文的,发送方的UDP对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付给IP层.UDP对应用层交下来的报文,即不合并,也不拆分,而是保留这些报文的边界.

这就是说,应用层交给UDP多长的报文,UDP就照样发送,即一次发送一个报文,如下图所示.

在接收方的UDP,对IP层交上来的UDP用户数据报,在去掉首部后就原封不动地交付给上层地应用进程也就是说,UDP一次交付一个完整的报文

因此,应用程序必须选择合适大小的报文.若报文太长,UDP把它交给IP层后,IP层在传送时可能要进行分片,这会降低IP层的效率.反之,若报文太短,UDP把它交给IP层后,会使IP数据报的首部的相对长度太大,这也降低了IP层的效率.

UDP 数据报服务特点:发送端应用程序每执行一次写操作，UDP 模块就将其封装成一个 UDP 数据报发送。接收端必须及时针对每一个 UDP 数据报执行读操作，否则就会丢包。并且，如果用户没有指定足够的应用程序缓冲区来读取 UDP 数据，则UDP 数据将被截断。
也就是udp协议sendto和recvfrom的次数是相同的,不会出现沾包;

(TCP:传输控制协议)

对比TCP字节流服务特点：