1. 개요
이 기사에서는 사용자 데이터 그램 프로토콜 ( UDP )을 통해 Java와의 네트워킹 통신을 살펴볼 것 입니다.
UDP는 도착을 보장하지 않고 배달 순서를 보장하지 않고 네트워크를 통해 독립적 인 패킷 을 전송 하는 통신 프로토콜입니다 .
인터넷을 통한 대부분의 통신은 TCP (Transmission Control Protocol)를 통해 이루어 지지만 UDP에는 다음 섹션에서 살펴볼 위치가 있습니다.
2. 왜 UDP를 사용합니까?
UDP는 일반적인 TCP 와는 상당히 다릅니다 . 그러나 UDP의 표면 수준 단점을 고려하기 전에 오버 헤드가 부족하여 TCP보다 훨씬 빠를 수 있음을 이해하는 것이 중요합니다.
속도 외에도 일부 통신에는 TCP의 안정성이 필요하지 않지만 대신 낮은 대기 시간이 중요하다는 점을 기억해야합니다. 이 비디오는 TCP 대신 UDP를 통해 실행하는 것이 도움이 될 수있는 애플리케이션의 좋은 예입니다.
3. UDP 애플리케이션 구축
UDP 애플리케이션을 구축하는 것은 TCP 시스템을 구축하는 것과 매우 유사합니다. 유일한 차이점은 클라이언트와 서버간에 지점 간 연결을 설정하지 않는다는 것입니다.
설정도 매우 간단합니다. Java는 java.net 패키지의 일부인 UDP에 대한 내장 네트워킹 지원과 함께 제공 됩니다. 따라서 UDP를 통해 네트워킹 작업을 수행하려면 java.net 패키지 ( java.net.DatagramSocket 및 java.net.DatagramPacket) 에서 클래스 만 가져 오면 됩니다.
다음 섹션에서는 UDP를 통해 통신하는 애플리케이션을 설계하는 방법을 배웁니다. 이 응용 프로그램에 널리 사용되는 에코 프로토콜을 사용할 것입니다.
먼저 전송 된 모든 메시지를 다시 보내는 에코 서버를 구축 한 다음 랜덤의 메시지를 서버로 보내는 에코 클라이언트를 만들고 마지막으로 모든 것이 제대로 작동하는지 애플리케이션을 테스트합니다.
4. 서버
UDP 통신으로, 단일 메시지가 캡슐화된다 DatagramPacket의 관통 보내 DatagramSocket로 .
간단한 서버를 설정하는 것으로 시작하겠습니다.
public class EchoServer extends Thread {
private DatagramSocket socket;
private boolean running;
private byte[] buf = new byte[256];
public EchoServer() {
socket = new DatagramSocket(4445);
}
public void run() {
running = true;
while (running) {
DatagramPacket packet
= new DatagramPacket(buf, buf.length);
socket.receive(packet);
InetAddress address = packet.getAddress();
int port = packet.getPort();
packet = new DatagramPacket(buf, buf.length, address, port);
String received
= new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());
if (received.equals("end")) {
running = false;
continue;
}
socket.send(packet);
}
socket.close();
}
}패킷을 보내는 데 사용할 전역 DatagramSocket , 메시지를 래핑 할 바이트 배열, running 이라는 상태 변수 를 만듭니다.
단순화를 위해 서버는 Thread를 확장 하므로 run 메서드 내에서 모든 것을 구현할 수 있습니다 .
run 내부 에서 클라이언트의 오류 또는 종료 메시지로 인해 running 이 false로 변경 될 때까지 실행 되는 while 루프를 만듭니다 .
루프의 맨 위에서 들어오는 메시지를 수신하기 위해 DatagramPacket 을 인스턴스화 합니다.
다음으로 소켓 에서 수신 메소드를 호출합니다 . 이 메서드는 메시지가 도착할 때까지 차단되고 전달 된 DatagramPacket 의 바이트 배열 내에 메시지를 저장 합니다.
메시지를받은 후 응답을
다시 보낼 것이므로 클라이언트의 주소와 포트를 검색합니다 .
다음으로 클라이언트에 메시지를 보내기위한 DatagramPacket 을 만듭니다 . 수신 패킷과의 서명 차이를 확인하십시오. 이것은 또한 우리가 메시지를 보내는 클라이언트의 주소와 포트를 필요로합니다.
5. 클라이언트
이제이 새 서버를위한 간단한 클라이언트를 배포 해 보겠습니다.
public class EchoClient {
private DatagramSocket socket;
private InetAddress address;
private byte[] buf;
public EchoClient() {
socket = new DatagramSocket();
address = InetAddress.getByName("localhost");
}
public String sendEcho(String msg) {
buf = msg.getBytes();
DatagramPacket packet
= new DatagramPacket(buf, buf.length, address, 4445);
socket.send(packet);
packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
socket.receive(packet);
String received = new String(
packet.getData(), 0, packet.getLength());
return received;
}
public void close() {
socket.close();
}
}코드는 서버와 크게 다르지 않습니다. 글로벌 DatagramSocket 과 서버 주소가 있습니다. 생성자 내부에서 인스턴스화합니다.
서버에 메시지를 보내고 응답을 반환하는 별도의 메서드가 있습니다.
먼저 문자열 메시지를 바이트 배열로 변환 한 다음 메시지를 보내기 위한 DatagramPacket 을 만듭니다 .
다음 – 메시지를 보냅니다. DatagramPacket 을 즉시 수신으로 변환합니다 .
에코가 도착하면 바이트를 문자열로 변환하고 문자열을 반환합니다.
6. 테스트
UDPTest.java 클래스에서 두 응용 프로그램의 에코 기능을 확인하는 테스트 하나만 생성합니다.
public class UDPTest {
EchoClient client;
@Before
public void setup(){
new EchoServer().start();
client = new EchoClient();
}
@Test
public void whenCanSendAndReceivePacket_thenCorrect() {
String echo = client.sendEcho("hello server");
assertEquals("hello server", echo);
echo = client.sendEcho("server is working");
assertFalse(echo.equals("hello server"));
}
@After
public void tearDown() {
client.sendEcho("end");
client.close();
}
}에서 설정 , 우리는 서버를 시작하고 또한 클라이언트를 만듭니다. tearDown 메서드 에있는 동안 서버를 닫고 동시에 클라이언트를 닫을 수 있도록 서버에 종료 메시지를 보냅니다.
7. 결론
이 기사에서 우리는 사용자 데이터 그램 프로토콜에 대해 배우고 UDP를 통해 통신하는 자체 클라이언트-서버 애플리케이션을 성공적으로 구축했습니다.
이 기사에 사용 된 예제에 대한 전체 소스 코드를 얻으려면 GitHub 프로젝트를 확인하십시오 .