基于Java網(wǎng)絡(luò)編程中組播技術(shù)的應(yīng)用與研究

舒小松

摘 要：Java網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)是Java程序設(shè)計(jì)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。Java程序設(shè)計(jì)中提供了很強(qiáng)大的跨平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)庫的語言。組播技術(shù)在Java網(wǎng)絡(luò)編程中的應(yīng)用很廣泛，它兼容單播和廣播的特點(diǎn)。當(dāng)采用組播方式傳送數(shù)據(jù)包時(shí)，發(fā)送方只需要發(fā)送一份相同的數(shù)據(jù)包，通過路由器尋找組播組的地址，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到這個(gè)組的每一個(gè)主機(jī)中。它可以大大提高數(shù)據(jù)傳送效率，減少了核心網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞的可能性。文章通過一個(gè)詳細(xì)的案例介紹了Java網(wǎng)絡(luò)編程中組播技術(shù)在Java平臺(tái)中的應(yīng)用，并進(jìn)行了相關(guān)的分析與研究。

關(guān)鍵詞：Java；組播；套接字；網(wǎng)絡(luò)編程

Java網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)是Java程序設(shè)計(jì)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。Java程序設(shè)計(jì)中提供了很強(qiáng)大的跨平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)庫的語言。Java網(wǎng)絡(luò)編程中組播技術(shù)應(yīng)用很廣泛，它是IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)[1]。具體的步驟如下：首先，創(chuàng)建一個(gè)MulticastSocket。其次，用MulticastSocket的ijoinGroup（）方法加入到一個(gè)組播組。再次，創(chuàng)建一個(gè)DatagramPacket，用字節(jié)數(shù)組作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，并放入循環(huán)體繼承DatagramPacket類的receive（）方法，不需要接收數(shù)據(jù)時(shí)調(diào)用該Socket的leaveGroup（）方法離開組播組，然后用繼承DatagramPacket類的close（）方法關(guān)閉該Socket。注意：如果向組播地址發(fā)送數(shù)據(jù)可以不需要加入組播組，可以創(chuàng)建一個(gè)新的DatagramPacket，在其中填充數(shù)據(jù)和組播組的地址，并傳輸send（）方法即可。

2 Java組播Socket網(wǎng)絡(luò)編程的應(yīng)用與研究

2.1 前期的基本操作

安裝好JDK以及Eclipse軟件。進(jìn)入Eclipse，編寫相關(guān)Java源程序。

2.2 創(chuàng)建接收端類MulticastReceive

2.2.1 創(chuàng)建組播地址和端口

（1）需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)組播地址。

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

（2）需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)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(chuàng)建組播套接字并加入到組播組

（1）創(chuàng)建一個(gè)組播套接字。

MulticastSocket msr -new MulticastSocket（port）；

（2）加入到一個(gè)組播組。

msrjoinGroup（group）；

一旦創(chuàng)建了MulticastSocket就可以完成加入組播組、向組中任何成員發(fā)送數(shù)據(jù)、接受組中任何成員的數(shù)據(jù)、離開該組播組等4種操作。

2.2.3 創(chuàng)建一個(gè)指定緩沖區(qū)大小組播數(shù)據(jù)包

byte[] buffer= new byte[8192]；

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

2.2.4 接受組播數(shù)據(jù)包

msr.receive（dp）；

2.2.5 解碼組播數(shù)據(jù)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(chuàng)建發(fā)送端類MulticastSend

2.3.1 創(chuàng)建組播地址和端口

（1）需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)組播地址。

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

（2）需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)端口。

int port= 8000；

需要注意的是發(fā)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(chuàng)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(gè)指定緩沖區(qū)大小及組播地址和端口組播數(shù)據(jù)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(fā)送DatagramSocket對應(yīng)的數(shù)據(jù)包。注意的是如果不需要接收數(shù)據(jù)時(shí)調(diào)用該Socket的leaveGroup（）方法離開組播組，并關(guān)閉Socket。發(fā)送端代碼如圖2所示。

3 結(jié)語

通過Java Socket網(wǎng)絡(luò)編程中Java組播Socket的應(yīng)用研究，使我們對Java Socket網(wǎng)絡(luò)編程有了新的認(rèn)識(shí)，并得出結(jié)論。編寫一個(gè)Java組播應(yīng)用程序需要完成如下過程[2]。

（1）創(chuàng)建一個(gè)MulticastSocket組播套接字對象，為發(fā)送端和接收端使用。

（2）創(chuàng)建一個(gè)DatagramPacket組播數(shù)據(jù)包對象，需要指定其緩沖區(qū)大小及組播地址和端口。注意發(fā)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(gè)組播。

（4）將組播數(shù)據(jù)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(fā)送組播數(shù)據(jù)包或者接收組播數(shù)據(jù)包。

（5）解碼組播數(shù)據(jù)包提取信息，并依據(jù)得到的信息作出響應(yīng)。

（6）在while循環(huán)中重復(fù)步驟4和5。

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

運(yùn)行結(jié)果如圖3所示，接收端準(zhǔn)備好以后，發(fā)送端就一直會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)成功。

[參考文獻(xiàn)]

[1]哈諾德.Java網(wǎng)絡(luò)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(yuǎn)明，等Java網(wǎng)絡(luò)編程原理與JSP Web開發(fā)核心技術(shù)[M].北京：中國鐵道出版社，2010.