UDP和多线程服务器

Posted 2020-09-29

UDP：

UDP是数据报文传输协议，这个传输协议比较野蛮，发送端不需要理会接收端是否存在，直接就发送数据，不会像TCP协议一样建立连接。如果接收端不存在的话，发送的数据就会丢失，UDP协议不会去理会数据的安全性，而且在网络繁忙、堵塞的时候会丢失一些数据，俗称“丢包”。

但是UDP协议的传输速度很快，基本是你的网络有多快就传输多快。所以游戏、直播、语音电话等功能都是得靠UDP来实现 ，TCP都是基于UDP开发的，就是在UDP上增加了各种安全措施保护了数据的安全，牺牲了传输的速度。 UDP传输数据的方式是把数据分成一个个的数据包，每个包都会限制数据的大小。

学习UDP的传输，我们需要用到两个类：DatagramSocket和DatagramPacket类，和TCP里学过的不一样的一点是DatagramSocket既可以做接收端，也可以做发送端。接收端需要声明端口号，发送端则不需要声明ip地址和端口号。接收端会有一个空的数据包，用来接存储发送端发过来的数据。发送端则是将数据包装成一个数据包，然后声明对方的ip地址和端口号接着就能将数据发送过去了。 示意图： 

发送端代码示例：

接收端也可以限制IP的，设置成只接收某个IP的数据：

接收端代码示例：

运行结果：

多线程服务器：

到此之前我们编写的都是单线程的服务器端，单线程的服务器有一个坏处就是，在多人同时访问的时候会很缓慢。例如做个试验：在单线程的服务器端调用sleep方法让线程休眠3秒钟，然后运行服务器端，接着打开几个浏览器同时进行访问，会发现第一个浏览器停顿了3秒左右，第二个浏览器停顿了6秒左右，第三个浏览器停顿了9秒左右，这样以此类推的话速度实在太慢不忍直视。所以这时候就需要用到多线程来编写多线程服务器了，多线程就能同时的进行处理访问的客户端，而且在真正的开发中也不可能会用到单线程的服务器。

TCP多线程服务器代码示例：

 

运行结果：

 

UDP多线程服务器代码示例：

 

运行结果：  

从运行结果可以看出来这种来一个线程开一个线程的方式的弊端，就是会开启无数个线程，导致资源占用很大。

线程池服务器： 所以这时候我们就需要用到线程池了，线程池能很好的管理线程资源，能够限制住不会导致资源占用很大。 TCP线程池服务器代码示例：  

运行结果：

 

UDP线程池服务器代码示例： 

运行结果：  

从运行结果可以看出，使用线程池能够控制好线程的开启数量，从而不会导致线程的滥用，在计算机上的资源占用也就不会那么严重了。在开发中尽量使用线程池来编写多线程服务器，不使用线程池的话弊端很大。