背景
UDP 协议是 Android 开发中很少用到的,因为不稳定的连接会带来很多无法控制的结果。但是 UDP 协议优点也很明显,还是有很多应用场景的,比如局域网中寻找 IP 地址。
一个 WLAN 中通常会采用 DHCP 动态分配 IP 地址,于是每一个设备的 IP 地址都无法确定,在局域网项目中,客户端与服务端通信的前提就是知道对方的 IP 地址,这里就需要用到 UDP 广播的方式实现。
UDP 广播极简教程
展开来说的话又要从 TCP/IP 协议的四层模型开始讲了,不如直接点,看图。
- 同一局域网内的每个IP都能收发广播,广播地址是该网段的255。
- UDP 广播不会被路由器转发,只有当前网段内可以收到。
- 发送时需要指定接收端的端口。
- 接收端需要监听指定端口。
Android 如何接收 UDP 广播
这里并没有什么 Android 特色,全靠 Java 的 API 就行了。
流程如下
- 声明网络权限,创建子线程:接收广播实际上也是网络请求,需要 Internet 权限以及不阻塞主线程。
- 创建 socket 对象, 设置监听端口:Socket 是 Java 中对 TCP/UDP 协议的封装。
- 创建数据报接收者DatagramPacket
- 开始监听 or 循环监听:总之目的是拿到需要的数据。
发送的话也还是使用 DatagramSocket,操作流程就是把最后的receive
换成send
。本文只介绍了移动设备做为接收端,用PC做发送端。
写个Demo吧
我们最初的目的是收取广播,获取局域网中服务器的真实 IP 地址。就按这个思路实现一下。首先,得有一个发广播的服务器。
[python脚本:循环发广播]
import socketimport sys, timedef send(): cs = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) cs.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) cs.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, 1) network = '' while 1: print('+1...') cs.sendto(('This is a test').encode("utf-8"), (network, 54544)) time.sleep(2)send()复制代码
这里用 python 主要是觉得在终端跑起来比较方便,也可以用 Java 来写,流程上基本一样。
接下来就步入正题了,核心代码只有这几行:
[创建相关对象(DatagramSocket 和 DatagramPocket)]
[执行接收方法取得数据]
receive
方法就是开始监听了,如果达到 timeout 的时间还没有收到数据报,就会抛出异常。收到的所有数据(来源IP, port以及携带的内容)都会放在 DatagramPocket 中,等待接收时线程会阻塞在receive
中,后面的代码不会执行。
从 DatagramPocket 中获取到的数据报内容是一个字节数组,长度跟创建 DatagramPocket 时传入的 buffer 一致,而实际的数据报内容长度要小于等于 buffer 长度,转换为 String 时需要指定转换的范围(0~packet.getLength)。
补充的其他代码都很简单,就不贴了,直接来看一下效果:
[执行python脚本,开始发广播]
[启动接收服务,获取内容]
虚拟机出了点问题,用手机录屏之后又在PC端截取的录像。。。
总结
平时都是走 HTTP 协议做通信,突然有这样的需求也挺没头绪的。困扰的内容都是 UDP 广播的相关知识,就不再放代码到 Github 了,需要的话可以单独找我。
老铁们劳动节快乐!