UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）是一种在计算机网络中广泛使用的传输层协议。与TCP协议相比，UDP更加简单、轻量级，并且不提供可靠性和流控制机制，但具有较低的延迟和较小的开销。
UDP协议使用数据报（Datagram）的方式进行通信，数据被分成小的数据包并以离散的形式发送。每个数据包都包含了源端口号和目标端口号，以及用于数据完整性校验的校验和。UDP协议不维护连接状态，发送的数据包之间是独立的，因此无法确保数据的可靠传输和顺序交付。
由于UDP协议的轻量级特性，它常被用于对实时性要求较高的应用场景，例如音视频传输、实时游戏、DNS查询等。在这些应用中，对于一些丢失少量数据包或者顺序不一致的情况，可以通过应用层的机制进行处理，而不依赖于UDP协议本身提供的可靠性。
UDP协议的优点是速度快，开销小；缺点是对数据的完整性和可靠性没有保证。因此，在使用UDP协议时需要注意处理丢包、重复、乱序等问题，并设计相应的应用层协议来满足具体的需求。
java代码样例：
UDP服务器端（Server.java）：
import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; public class Server { public static void main(String[] args) { try { // 创建UDP套接字 DatagramSocket serverSocket = new DatagramSocket(8888); System.out.println("UDP服务器已启动，等待连接..."); byte[] receiveData = new byte[1024]; while (true) { // 接收数据报文 DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(receiveData, receiveData.length); serverSocket.receive(receivePacket); String message = new String(receivePacket.getData()).trim(); // 打印接收到的数据和客户端地址 System.out.println("接收到来自" + receivePacket.getAddress() + "的消息：" + message); // 发送响应数据给客户端 byte[] sendData = ("已收到您的消息：" + message).getBytes(); DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendData, sendData.length, receivePacket.getAddress(), receivePacket.getPort()); serverSocket.send(sendPacket); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
UDP客户端（Client.java）：
import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.InetAddress; import java.util.Scanner; public class Client { public static void main(String[] args) { try { // 创建UDP套接字 DatagramSocket clientSocket = new DatagramSocket(); InetAddress serverAddress = InetAddress.getByName("localhost"); int serverPort = 8888; Scanner scanner = new Scanner(System.in); while (true) { // 输入要发送的消息 System.out.print("请输入消息："); String message = scanner.nextLine(); byte[] sendData = message.getBytes(); // 发送数据报文给服务器 DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendData, sendData.length, serverAddress, serverPort); clientSocket.send(sendPacket); byte[] receiveData = new byte[1024]; // 接收服务器的响应 DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(receiveData, receiveData.length); clientSocket.receive(receivePacket); String response = new String(receivePacket.getData()).trim(); // 打印服务器响应 System.out.println("服务器响应：" + response); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
这段代码展示了一个使用UDP协议进行简单通信的示例，包括一个UDP服务器端（Server.java）和一个UDP客户端（Client.java）。
UDP服务器端（Server.java）：
- 创建一个UDP套接字，指定服务器端口为8888。
- 进入一个无限循环，等待接收客户端发送的数据报文。
- 创建一个接收数据的缓冲区（receiveData）。
- 接收客户端发送的数据报文，并将其存储在接收数据报文的DatagramPacket中。
- 将接收到的数据转换为字符串形式，并打印出来。
- 准备要发送给客户端的响应数据，将其转换为字节数组（sendData）。
- 创建一个DatagramPacket，指定要发送的数据、客户端的地址和端口。
- 使用UDP套接字发送响应数据给客户端。
UDP客户端（Client.java）：
- 创建一个UDP套接字。
- 获取服务器的IP地址和端口号（本示例使用localhost和8888）。
- 创建一个Scanner对象来读取用户在控制台上输入的消息。
- 进入一个循环，反复执行以下步骤：
- 提示用户输入消息。
- 将用户输入的消息转换为字节数组（sendData）。
- 创建一个DatagramPacket，指定要发送的数据、服务器的地址和端口。
- 使用UDP套接字发送数据报文给服务器。
- 创建一个接收数据的缓冲区（receiveData）。
- 接收服务器的响应，并将其存储在接收数据报文的DatagramPacket中。
- 将接收到的响应转换为字符串形式，并打印出来。
