基于Java網絡編程中組播技術的應用與研究

舒小松

摘 要：Java網絡編程技術是Java程序設計中重要的一個環節。Java程序設計中提供了很強大的跨平臺網絡庫的語言。組播技術在Java網絡編程中的應用很廣泛，它兼容單播和廣播的特點。當采用組播方式傳送數據包時，發送方只需要發送一份相同的數據包，通過路由器尋找組播組的地址，然后將數據發送到這個組的每一個主機中。它可以大大提高數據傳送效率，減少了核心網絡出現網絡擁塞的可能性。文章通過一個詳細的案例介紹了Java網絡編程中組播技術在Java平臺中的應用，并進行了相關的分析與研究。

關鍵詞：Java；組播；套接字；網絡編程

Java網絡編程技術是Java程序設計中重要的一個環節。Java程序設計中提供了很強大的跨平臺網絡庫的語言。Java網絡編程中組播技術應用很廣泛，它是IP網絡數據傳輸3種方式之一，組播解決了單播和廣播方式效率低的問題。目前IPv4組播地址的范圍為224.0.0.0到239.255.255.255之間。

1 組播Socket介紹

在Java中，要使用Java.net中的MulticastSocket類來組播數據[1]。具體的步驟如下：首先，創建一個MulticastSocket。其次，用MulticastSocket的ijoinGroup（）方法加入到一個組播組。再次，創建一個DatagramPacket，用字節數組作為數據緩沖區，并放入循環體繼承DatagramPacket類的receive（）方法，不需要接收數據時調用該Socket的leaveGroup（）方法離開組播組，然后用繼承DatagramPacket類的close（）方法關閉該Socket。注意：如果向組播地址發送數據可以不需要加入組播組，可以創建一個新的DatagramPacket，在其中填充數據和組播組的地址，并傳輸send（）方法即可。

2 Java組播Socket網絡編程的應用與研究

2.1 前期的基本操作

安裝好JDK以及Eclipse軟件。進入Eclipse，編寫相關Java源程序。

2.2 創建接收端類MulticastReceive

2.2.1 創建組播地址和端口

（1）需要創建一個組播地址。

InetAddress group - InetAddress.getByName（”228.0.0.1”）；

（2）需要創建一個端口。

int port= 8000；

上述代碼中，組播地址為228.0.0.1，端口為8000。

2.2.2 創建組播套接字并加入到組播組

（1）創建一個組播套接字。

MulticastSocket msr -new MulticastSocket（port）；

（2）加入到一個組播組。

msrjoinGroup（group）；

一旦創建了MulticastSocket就可以完成加入組播組、向組中任何成員發送數據、接受組中任何成員的數據、離開該組播組等4種操作。

2.2.3 創建一個指定緩沖區大小組播數據包

byte[] buffer= new byte[8192]；

DatagramPacket dp=new DatagramPacket（buffer，buffer.length）；

2.2.4 接受組播數據包

msr.receive（dp）；

2.2.5 解碼組播數據包提取信息

String s=new String（dp.getData（），O，dp.getLength（》；

接收端代碼如圖1所示。

2.3 創建發送端類MulticastSend

2.3.1 創建組播地址和端口

（1）需要創建一個組播地址。

InetAddress group = InetAddress.getByName（”228.0.0.1”）；

（2）需要創建一個端口。

int port= 8000；

需要注意的是發送端的組播IP地址和端口需要和接收端的IP地址及端口一致。

2.3.2 創建組播套接字并加入到組播組

MulticastSocket mss - new MulticastSocket（port）；

mssjoinGroup（group）；

2.3.3 建立一個指定緩沖區大小及組播地址和端口組播數據包

byte口buffer= message.getBytes（）；

DatagramPacket dp=new DatagramPacket（buffer，buffer.length，group，port）；

mss.send（dp）；

其中send（）方法的作用是用于發送DatagramSocket對應的數據包。注意的是如果不需要接收數據時調用該Socket的leaveGroup（）方法離開組播組，并關閉Socket。發送端代碼如圖2所示。

3 結語

通過Java Socket網絡編程中Java組播Socket的應用研究，使我們對Java Socket網絡編程有了新的認識，并得出結論。編寫一個Java組播應用程序需要完成如下過程[2]。

（1）創建一個MulticastSocket組播套接字對象，為發送端和接收端使用。

（2）創建一個DatagramPacket組播數據包對象，需要指定其緩沖區大小及組播地址和端口。注意發送端和接收端中組播地址和端口一致。

（3）使用組播套接字joinGroup（），將其加入到同一個組播。

（4）將組播數據包對象放入其中，組播套接字的send（）方法中或者組播套接字的receive（）方法中發送組播數據包或者接收組播數據包。

（5）解碼組播數據包提取信息，并依據得到的信息作出響應。

（6）在while循環中重復步驟4和5。

（7）使用組播套接字的leaveGroup（）方法，離開組播組并關閉組播套接字。

運行結果如圖3所示，接收端準備好以后，發送端就一直會發送數據，實驗成功。

[參考文獻]

[1]哈諾德.Java網絡編程[M]李帥，荊濤，譯北京：中國電力出版社，2014.

[2]馬曉敏，肖明，姜遠明，等Java網絡編程原理與JSP Web開發核心技術[M].北京：中國鐵道出版社，2010.