java.io: UDP 網路程式設計 (multicast)

繼續看 Oracle 的範例程式，在裡面舉出 UDP 最重要的運用 -- 群播，之前兩個範例程式測試的方式都是先執行 server，再執行 client，這個群播程式要反過來，先執行 client 以等待 server 廣播出來的訊息。

1 package idv.steven;
2 
3 import java.io.IOException;
4 
5 public class MulticastServer {
6     public static void main(String[] args) throws IOException {
7         new MulticastServerThread().start();
8     }
9 }

 1 package idv.steven;
 2 
 3 import java.io.*;
 4 import java.net.*;
 5 import java.util.*;
 6  
 7 public class MulticastServerThread extends QuoteServerThread {
 8  
 9     private long FIVE_SECONDS = 5000;
10  
11     public MulticastServerThread() throws IOException {
12         super("MulticastServerThread");
13     }
14  
15     public void run() {
16         while (moreQuotes) {
17             try {
18                 byte[] buf = new byte[256];
19  
20                 // construct quote
21                 String dString = null;
22                 if (in == null)
23                     dString = new Date().toString();
24                 else
25                     dString = getNextQuote();
26                 buf = dString.getBytes();
27  
28                 // send it
29                 InetAddress group = InetAddress.getByName("230.0.0.1");
30                 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length, group, 4446);
31                 socket.send(packet);
32                 
33                 // sleep for a while
34                 try {
35                     sleep((long)(Math.random() * FIVE_SECONDS));
36                 } catch (InterruptedException e) { 
37                     
38                 }
39             } catch (IOException e) {
40                 e.printStackTrace();
41                 moreQuotes = false;
42             }
43         }
44         socket.close();
45     }
46 }

注意看程式第 29 行，裡面有個 IP -- 230.0.0.1，這是做什麼的? 這個值只要是 UDP 群播的合理 IP 值就可以了，我們可以任意的選擇，也可以傳入 null 表示將作 loopback。這個值會成為群播的"群組"，client 端倒底要傾聽那裡傳來的群播訊息? 即是透過指定群組來決定。程式第 30 行的 4446 這個 port 值也很重要，client 端必須傾聽這個 port 才收的到群播的訊息。程式第 31 行，將訊息廣播出去… 程式第 35 行只是停頓數秒，讓我們查看程式的執行比較方便罷了，整個廣播的過程會持續到所有文字檔內容被讀取並傳送完畢為止。

【註】在 IPv4 裡，224.0.0.1 ~ 239.255.255.255 這個網段是被指定作為 multicast 群組。

 1 package idv.steven;
 2 
 3 import java.io.*;
 4 import java.net.*;
 5 import java.util.*;
 6  
 7 public class MulticastClient {
 8  
 9     public static void main(String[] args) throws IOException {
10  
11         MulticastSocket socket = new MulticastSocket(4446);
12         InetAddress address = InetAddress.getByName("230.0.0.1");
13         socket.joinGroup(address);
14  
15         DatagramPacket packet;
16      
17         // get a few quotes
18         for (int i = 0; i < 5; i++) {
19  
20             byte[] buf = new byte[256];
21             packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
22             socket.receive(packet);
23  
24             String received = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());
25             System.out.println("Quote of the Moment: " + received);
26         }
27  
28         socket.leaveGroup(address);
29         socket.close();
30     }
31 }

client 端程式要注意的就是第 11~13 行，指定要傾聽那個群組、那個 port 的訊息，透過呼叫 joinGroup 後加入這個群組，真正開始傾聽是在程式第 22 行。