java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数量不等的多个客户端。

若要使用多点广播时，则需要让一个数据报标有一组目标主机地址，当数据报发出后，整个组的所有主机都能收到该数据报。IP多点广播实现了将单一信息发送到多个接收者的广播，其思想是设置一组特殊网络地址作为广播地址，每个多点广播地址都被看做一个组，当客户端主要发送、接收信息时，加入到该组即可。

IP协议为多点广播提供了这批特殊的IP地址，这些地址的IP地址范围是224.0.0.0至239.255.255.255。

通过Java实现多点广播时，MulticastSocket类是实现这一功能的关键，当MulticastSocket把一个DatagramPacket发送到多点广播的IP地址，该数据报将被自动广播到加入该地址的所有MulticastSocket类既可以发送数据报到多点广播地址，也可以接受其他主机的广播信息。

MulticastSocket有点像DatagramSocket，事实上MulticastSocket是特殊的DatagramSocket。若要发送一个数据报时，可使用随机端口段间MulticastSocket，也可以指定端口来创建MulticastSocket。

MulticastSocket提供了如下三个构造器

public MulticastSocket():使用本机默认地址、随机端口来创建一个MulticastSocket对象。
public MulticastSocket(int number):使用本机默认地址、指定端口来创建一个MulticastSocket对象。
public MulticastSocket(SocketAddress bindaddr):使用本机指定IP地址、指定端口来创建一个MulticastSocket对象。

创建一个MulticastSocket对象后，还需要将该MulticastSocket加入到指定的多点广播地址，MulticastSocket使用joinGroup()方法来加入指定组；使用leaveGroup()方法脱离一个组。

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。

在某些系统中，可能有多个网络接口。这可能会对多点广播带来问题，这时候程序需要在一个指定的网络接口上监听，通过调用setInterface可选择MulticastSocket所使用的网络接口；页可以使用getInterface方法查询MulticastSocket监听的网络接口。

如果创建仅用于发送数据报的MulticastSocket对象，则使用默认地址、随机端口即可。但如果创建接收用的MulticastSocket对象，则该MulticastSocket对象必须有指定端口，否则发送方无法确定发送的数据报的目标端口。

MulticastSocket用于发送，接收数据报的方法与DatagramSocket的完全一样。但MulticastSocket比DatagramSocket多一个setTimeToLive(int ttl)的方法，该ttl参数设置数据报最多可以跨过几个网络，当ttl为0时，指定数据报应停留在本地主机；当ttl的值为1时，指定数据报发送到本地局域网；当ttl的值为32时，意味着只能发送到本站点的网络上；当ttl为64时，意味着数据报应保留在本地区。当ttl为128时，意味着数据报应保留在本大洲。当ttl为255时，意味着数据报可发送到所有地方。默认情况下，该ttl的值为1。

使用MulticastSocket进行多点广播时所有通信实体都是平等的，他们都将自己的数据报发送到多点广播IP地址，并使用MulticastSocket接收其他人发送的广播数据报。

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.MulticastSocket;
import java.util.Scanner;

//让该类实现Runnable接口，该类的实例可作为线程的target
public class Test 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";
 // 使用常量作为本程序的多点广播目的的端口
 public static final int BROADCAST_PORT = 30000;
 // 定义每个数据报的最大大小为4K
 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;
 // 定义接收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受数据的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 {
  // 创建用于发送、接收数据的MulticastSocket对象
  // 因为该MulticastSocket对象需要接收，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()方法作为线程体的线程
  new Thread(this).start();
  // 创建键盘输入流
  scan = new Scanner(System.in);
  // 不断读取键盘输入
  while (scan.hasNextLine()) {
  // 将键盘输入的一行字符串转换字节数组
  byte[] buff = scan.nextLine().getBytes();
  // 设置发送用的DatagramPacket里的字节数据
  outPacket.setData(buff);
  // 发送数据报
  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()));
  }
 }
 // 捕捉异常
 catch (IOException ex) {
  ex.printStackTrace();
  try {
  if (socket != null) {
   // 让该Socket离开该多点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 Test().init();
 }
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。