Java网络编程_使用MulticastSocket实现多点广播

DatagramSocket只允许数据报发送给指定的目标地址，而MulticastSocket可以将数据报以广播方式发送到多个客户端。

MulticastSocket的原理是IP多点广播，其思想是设置一组特殊网络地址作为多点广播地址，每一个多点广播地址都被看做一个组，当客户端需要发送、接收广播信息时，加入到该组即可。

MulticastSocket构造器
public MulticastSocket()	使用本机默认地址、随机端口来创建MulticastSocket对象
public MulticastSocket(int portNumber)	使用本机默认地址、指定端口来创建MulticastSocket对象
public MulticastSocket(SocketAddress bindaddr)	使用本机指定IP地址、指定端口来创建MulticastSocket对象

MulticastSocket加入、离开方法
joinGroup(InetAddress multicastAddr)	将该MulticastSocket加入指定的多点广播地址
leaveGroup(InetAddress multicastAddr)	让该MulticastSocket离开指定的多点广播地址

使用代码：

//让该类实现Runnable接口，该类的实例可作为线程的target
public class MulticastSocketTest implements Runnable{

    //使用常量作为本程序的多点广播IP地址
    private static final String BROADCAST_IP = "230.0.0.1";
    //使用长亮作为本程序的多点广播目的地端口
    public static final int BROADCAST_PORT = 30000;
    //定义每个数据报的大小最大为4KB
    private static final int DATA_LEN = 4096;
    //定义本程序的MulticastSocket实例
    private MulticastSocket socket = null;
    private InetAddress broadcastAddress = null;
    private Scanner scan = null;
    //定义接受网络数据的字节数组
    byte[] inBuff = new byte[DATA_LEN];
    //以指定字节数组创建准备接收数据的DatagramPacket对象
    private DatagramPacket inPacket = new DatagramPacket(inBuff, inBuff.length);
    //定义一个用于发送 的DatagramPacket对象
    private DatagramPacket outPacket = null;

    public void init() throws IOException{

        try(
            //创建键盘输入流
            Scanner scan = new Scanner(System.in)){

            //创建用于发送、接收数据的MulticastSocket对象
            //由于该MulticastSocket对象需要接收数据，所以有指定端口
            socket = new MulticastSocket(BROADCAST_PORT);
            broadcastAddress = InetAddress.getByName(BROADCAST_IP);
            //将该socket加入指定的多点广播地址
            socket.joinGroup(broadcastAddress);
            //设置本MulticastSocket发送的数据报会被回送到自身
            socket.setLoopbackMode(false);
            //初始化发送用的DatagramSocket，它包含一个长度为0的字节数组
            outPacket = new DatagramPacket(new byte[0], 0, broadcastAddress, BROADCAST_PORT);
            //启动以本实例的run()方法作为线程执行体的线程
            new Thread(this).start();
            //不断地读取键盘输入
            while(scan.hasNextLine()){
                //将键盘输入的一行字符串转换为字节数组
                byte[] buff = scan.nextLine().getBytes();
                //设置发送用的DatagramPacket里的字节数据
                outPacket.setData(buff);
                socket.send(outPacket);
            }
        }finally{
            socket.close();
        }
    }

    public void run(){

        try{

            while(true){

                //读取Socket中的数据，读到的数据放在inPacket所封装的字节数组里
                socket.receive(inPacket);
                //打印输出从socket中读取的内容
                System.out.println("聊天信息：" + new String(inBuff, 0, inPacket.getLength()));
            }
        }catch (IOException ex){

            ex.printStackTrace();
            try{

                if(socket != null){

                    //让该Socket离开多点IP广播地址
                    socket.leaveGroup(broadcastAddress);
                    //关闭该Socket对象
                    socket.close();
                }
                System.exit(1);
            }catch (IOException e){

                e.printStackTrace();
            }
        } 
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        new MulticastSocketTest().init();
    }
}

上面代码实现了一个简单的基于广播的聊天室，程序只含有一个MulticastSocket，两条线程。其中MulticastSocket既用于发送，也用于接收。一条线程负责接收用户键盘输入，并向MulticastSocket发送数据，另一个线程则负责从MulticastSocket中读取数据。