怎么在java中利用MulticastSocket實現(xiàn)一個多點廣播功能

這篇文章給大家介紹怎么在java中利用MulticastSocket實現(xiàn)一個多點廣播功能，內(nèi)容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

DatagramSocket只允許數(shù)據(jù)報發(fā)送給指定的目標地址，而MulticastSocket可以將數(shù)據(jù)報以廣播方式發(fā)送到數(shù)量不等的多個客戶端。

若要使用多點廣播時，則需要讓一個數(shù)據(jù)報標有一組目標主機地址，當數(shù)據(jù)報發(fā)出后，整個組的所有主機都能收到該數(shù)據(jù)報。IP多點廣播實現(xiàn)了將單一信息發(fā)送到多個接收者的廣播，其思想是設置一組特殊網(wǎng)絡地址作為廣播地址，每個多點廣播地址都被看做一個組，當客戶端主要發(fā)送、接收信息時，加入到該組即可。

IP協(xié)議為多點廣播提供了這批特殊的IP地址，這些地址的IP地址范圍是224.0.0.0至239.255.255.255。

通過Java實現(xiàn)多點廣播時，MulticastSocket類是實現(xiàn)這一功能的關鍵，當MulticastSocket把一個DatagramPacket發(fā)送到多點廣播的IP地址，該數(shù)據(jù)報將被自動廣播到加入該地址的所有MulticastSocket類既可以發(fā)送數(shù)據(jù)報到多點廣播地址，也可以接受其他主機的廣播信息。

MulticastSocket有點像DatagramSocket，事實上MulticastSocket是特殊的DatagramSocket。若要發(fā)送一個數(shù)據(jù)報時，可使用隨機端口段間MulticastSocket，也可以指定端口來創(chuàng)建MulticastSocket。

MulticastSocket提供了如下三個構造器

public MulticastSocket():使用本機默認地址、隨機端口來創(chuàng)建一個MulticastSocket對象。
public MulticastSocket(int number):使用本機默認地址、指定端口來創(chuàng)建一個MulticastSocket對象。
public MulticastSocket(SocketAddress bindaddr):使用本機指定IP地址、指定端口來創(chuàng)建一個MulticastSocket對象。

創(chuàng)建一個MulticastSocket對象后，還需要將該MulticastSocket加入到指定的多點廣播地址，MulticastSocket使用joinGroup()方法來加入指定組；使用leaveGroup()方法脫離一個組。

joinGroup(InetAddress multicastAddr)：將該MulticastSocket加入指定的多點廣播地址
leaveGroup(InetAddress multicastAddr)：讓該MulticastSocket離開指定的多點廣播地址。

在某些系統(tǒng)中，可能有多個網(wǎng)絡接口。這可能會對多點廣播帶來問題，這時候程序需要在一個指定的網(wǎng)絡接口上監(jiān)聽，通過調(diào)用setInterface可選擇MulticastSocket所使用的網(wǎng)絡接口；頁可以使用getInterface方法查詢MulticastSocket監(jiān)聽的網(wǎng)絡接口。

如果創(chuàng)建僅用于發(fā)送數(shù)據(jù)報的MulticastSocket對象，則使用默認地址、隨機端口即可。但如果創(chuàng)建接收用的MulticastSocket對象，則該MulticastSocket對象必須有指定端口，否則發(fā)送方無法確定發(fā)送的數(shù)據(jù)報的目標端口。

MulticastSocket用于發(fā)送，接收數(shù)據(jù)報的方法與DatagramSocket的完全一樣。但MulticastSocket比DatagramSocket多一個setTimeToLive(int ttl)的方法，該ttl參數(shù)設置數(shù)據(jù)報最多可以跨過幾個網(wǎng)絡，當ttl為0時，指定數(shù)據(jù)報應停留在本地主機；當ttl的值為1時，指定數(shù)據(jù)報發(fā)送到本地局域網(wǎng)；當ttl的值為32時，意味著只能發(fā)送到本站點的網(wǎng)絡上；當ttl為64時，意味著數(shù)據(jù)報應保留在本地區(qū)。當ttl為128時，意味著數(shù)據(jù)報應保留在本大洲。當ttl為255時，意味著數(shù)據(jù)報可發(fā)送到所有地方。默認情況下，該ttl的值為1。

使用MulticastSocket進行多點廣播時所有通信實體都是平等的，他們都將自己的數(shù)據(jù)報發(fā)送到多點廣播IP地址，并使用MulticastSocket接收其他人發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)報。

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.MulticastSocket;
import java.util.Scanner;
 
//讓該類實現(xiàn)Runnable接口，該類的實例可作為線程的target
public class Test implements Runnable {
 // 使用常量作為本程序的多點廣播IP地址
 private static final String BROADCAST_IP = "230.0.0.1";
 // 使用常量作為本程序的多點廣播目的的端口
 public static final int BROADCAST_PORT = 30000;
 // 定義每個數(shù)據(jù)報的最大大小為4K
 private static final int DATA_LEN = 4096;
 // 定義本程序的MulticastSocket實例
 private MulticastSocket socket = null;
 private InetAddress broadcastAddress = null;
 private Scanner scan = null;
 // 定義接收網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)組
 byte[] inBuff = new byte[DATA_LEN];
 // 以指定字節(jié)數(shù)組創(chuàng)建準備接受數(shù)據(jù)的DatagramPacket對象
 private DatagramPacket inPacket = new DatagramPacket(inBuff, inBuff.length);
 // 定義一個用于發(fā)送的DatagramPacket對象
 private DatagramPacket outPacket = null;
 
 public void init() throws IOException {
 try {
  // 創(chuàng)建用于發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的MulticastSocket對象
  // 因為該MulticastSocket對象需要接收，所以有指定端口
  socket = new MulticastSocket(BROADCAST_PORT);
  broadcastAddress = InetAddress.getByName(BROADCAST_IP);
  // 將該socket加入指定的多點廣播地址
  socket.joinGroup(broadcastAddress);
  // 設置本MulticastSocket發(fā)送的數(shù)據(jù)報被回送到自身
  socket.setLoopbackMode(false);
  // 初始化發(fā)送用的DatagramSocket，它包含一個長度為0的字節(jié)數(shù)組
  outPacket = new DatagramPacket(new byte[0], 0, broadcastAddress, BROADCAST_PORT);
  // 啟動以本實例的run()方法作為線程體的線程
  new Thread(this).start();
  // 創(chuàng)建鍵盤輸入流
  scan = new Scanner(System.in);
  // 不斷讀取鍵盤輸入
  while (scan.hasNextLine()) {
  // 將鍵盤輸入的一行字符串轉換字節(jié)數(shù)組
  byte[] buff = scan.nextLine().getBytes();
  // 設置發(fā)送用的DatagramPacket里的字節(jié)數(shù)據(jù)
  outPacket.setData(buff);
  // 發(fā)送數(shù)據(jù)報
  socket.send(outPacket);
  }
 } finally {
  socket.close();
 }
 }
 
 public void run() {
 try {
  while (true) {
  // 讀取Socket中的數(shù)據(jù)，讀到的數(shù)據(jù)放在inPacket所封裝的字節(jié)數(shù)組里。
  socket.receive(inPacket);
  // 打印輸出從socket中讀取的內(nèi)容
  System.out.println("聊天信息：" + new String(inBuff, 0, inPacket.getLength()));
  }
 }
 // 捕捉異常
 catch (IOException ex) {
  ex.printStackTrace();
  try {
  if (socket != null) {
   // 讓該Socket離開該多點IP廣播地址
   socket.leaveGroup(broadcastAddress);
   // 關閉該Socket對象
   socket.close();
  }
  System.exit(1);
  } catch (IOException e) {
  e.printStackTrace();
  }
 }
 }
 
 public static void main(String[] args) throws IOException {
 new Test().init();
 }
}

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