UDP协议UDP协议（无连接传输协议）运行在传输层，可以提供一个调用它的应用程序，无需建立连接。一种直接发送数据包的网络传输协议；它主要有以下两个特点：无连接：与TCP需要三次握手建立连接才能传输数据不同，UDP无需任何准备就可以进行数据传输操作，因此UDP不会因连接而导致数据传输延迟；TCP需要维护客户端和服务器的连接状态，才能实现TCP可靠的数据传输服务，而UDP由于是无连接的，所以UDP不需要维护客户端和服务器的连接状态。服务器之间的连接状态。应用层有绝对的控制权：UDP会将应用层的数据包直接交给网络层。同样，接收到网络层的数据包后，会直接交给应用层。UDP不会对数据包进行任何操作；TCP一般使用拥塞控制来防止过多的数据进入网络，造成网络拥塞，而UDP则忽略了这些问题，因此可以最大化网络带宽。由于以上两个原因，使用UDP的应用程序对数据包和带宽有绝对的控制权。但是需要注意的是，即使UDP也使用了检查机制，并不代表它就保证了数据的有效性。UDP检测仅用于检查数据包是否有错误。数据包交给应用层，除了给应用层一些友好的警告，不会采取或提供任何补救措施。与TCP相比，UDP是一种相对简单的传输层网络传输协议。由于其简单性，与TCP相比具有无可比拟的效率优势。因此对DNS、语音、视频流等的效率和准确性要求较高，要求较低的应用一般采用UDP协议。UDP广播（多播）我们常见的UDP服务是一对一的单播服务。接下来我们将讨论一对多的UDP服务：广播：广播和单播的主要区别在于目标IP地址。广播的目标IP地址是一个特定的主机地址，广播的目标IP地址是本地子网中的广播地址，即本地子网下的所有主机都能收到一份数据；多播：也称为多播，它是网络中属于同一服务类型的主机的逻辑分组。信息的发送和接收只发生在同一个组内，不在组内的主机不能发送和接收相应的数据。由于广播会占用局域网内几乎所有的带宽，只能在局域网内使用，所以基于广播的应用与组播相比数量非常少，而组播的一些优点使其非常适用于生产网络生产者/消费者模式下的应用：同组下的主机共享同一个通道，大大节省了服务器的带宽；由于组播协议是由数据消费者决定转发数据的，所以对于生产者的服务器来说，无论作为消费者的客户端有多少，所需的带宽都是固定的；组播不仅可以用于局域网，也可以用于广域网。最后需要说明的是，无论是广播还是组播，它们只是转发数据，并不关心也不能保证接收端能正确收到数据，其特性完全符合UDP协议，所以广播和组播都是常用于UDP协议。应用首先安装dgram模块服务器项代码如下：/***UDP服务器*///加载udp模块constdgram=require("dgram");//创建服务器constserver=dgram.createSocket("udp4");server.on("message",(msg,rinfo)=>{//将收到的消息返回给客户端varstrmsg="您好，UDP客户端，消息已收到！";server.send(strmsg,rinfo.port,rinfo.address);console.log("服务器从"+rinfo.address+":"+rinfo.port+":"+msg.toString());});服务器。on("listening",()=>{letaddress=server.address();console.log("Serverlistening:",adress.adress+":"+adress.port);});server.on("error",(err)=>{console.err("服务器异常错误："+err.message);});server.bind(8234,"127.0.0.1");客户端项代码如下：/***UDPclient*/constdgram=require("dgram");constclient=dgram.createSocket("udp4");client.on("message",(msg,rinfo)=>{console.log("从以下位置接收消息："+rinfo.address+":"+rinfo.port+":"+msg.toString());});client.on("error",(err)=>{console.error("客户端错误："+err.message);});client.on("close",()=>{console.log("socketisclosed");});client.send("我是UDP客户端！",8234,"127.0.0.1",(err)=>{if(err)client.close();});运行结果如下：[Server][Client]上面的例子实现了一个简单的UDP服务，主要涉及dgram.createSocket和dgram.Socket的使用。下面我们一一介绍dgram.createSocketdgram.createSocket主要用于创建dgram.Socket实例；有两个签名：dgram.createSocket(type[,callback]):type：套接字类型，可用值有udp4，udp6；其中udp4是指运行在IPv4下，udp6是指运行在IPv6下；callback：该回调会被加入到dgram.Socket的消息事件监听队列中，当接收到对端发送的数据时触发。dgram.createSocket(options[,callback]):options：属性设置，相关属性如下：type：Socket类型，可用值为udp4和udp6；其中udp4表示在IPv4下运行，udp6表示在IPv6下运行；reuseAddr:ifOnesocketboundto0.0.0.0:41234,andanothersocketboundto127.0.0.1:41234:如果reuseAddr为false，会抛出EADDRINUSE异常，因为0.0.0.0代表任意IP地址，其他IP地址（如上面的127.0.0.1）会被系统占用；如果reuseAddr为true，那么0.0.0.0:41234和127.0.0.1:41234代表完全不同的地址端口对，所以两个socket都可以绑定成功。此属性的默认值为false。ipv6Only：是否关闭双协议栈；默认值为假；recvBufferSize：设置socketSO_RCVBUF的值，即设置接收缓冲区的大小；sendBufferSize：设置socketSO_SNDBUF的值，即设置发送缓冲区的大小；lookup：自动定义DNS查询逻辑，默认调用dns.lookup()；signal：使用指定的AbortSignal关闭套接字。callback：该回调会被加入到dgram.Socket的消息事件监听队列中，当接收到对端发送的数据时触发。dgram.Socketdgram.Socket主要用作服务端和客户端之间的通信桥梁。常用方法bind：绑定IP地址和端口号，使通信的另一端可以通过指定的IP地址和端口号向套接字发送数据报信息。该方法有如下两个签名：socket.bind(port[,callback]):port：要绑定的端口号，如果该参数值为0或不指定，系统将随机分配端口号；address：要绑定的IP地址，默认值为0.0.0.0；callback：绑定完成后的回调函数。socket.bind(options[,callback]):options：属性设置，相关属性如下：port：要绑定的端口号，如果该参数值为0或不指定，系统会随机分配段号；address：要绑定的IP地址，默认值为0.0.0.0；exclusive：是否允许集群中的共享服务监听句柄；默认值为假；fd：现有的socket相关的文件描述符，如果指定则使用socket，否则会创建一个新的socket。callback：绑定完成后的回调函数。close：关闭socket并停止监听来自通信另一端的数据报，该方法会触发close事件；connect：与通信另一端的地址和端口号建立关联，相关参数如下：port：通信另一端的端口号；address：通信另一端的地址，udp4下默认为127.0.0.1，udp6下为::1；callback：连接成功后，会触发connect事件和指定的回调。如果连接失败，只会触发指定的回调。前面我们说过UDP是无连接协议，所以这里的connect并不是要在通信双方之间建立真正的连接，而只是设置通信另一端的地址和端口号；连接建立后，socket.send()调用不需要指定端口和地址参数，只会接收来自连接指定的通信另一端的数据报。disconnect：断开通信另一端的地址和端口号；send：发送数据报给指定的通信另一端，相关参数如下：msg：要发送的数据报；offset：数据报的第一个字节在缓冲区中length：数据报的字节大小；port：通讯另一端的端口号，如果当前socket未连接，则需要指定该参数，否则不指定该参数将使用连接时指定的端口号；address：通信另一端的地址，如果当前socket没有连接，则需要指定该参数，否则使用连接时指定的地址，不指定该参数；callback：数据报发送成功后的回调函数。setBroadcast：设置socket选项SO_BROADCAST的值，控制是否允许发送广播数据，参数flag为boolean类型；setMulticastInterface：设置组播接口，参数multicastInterface为字符串类型；在IPv4和IPv6中它的取值如下：在IPv4下，取值为具体的IP地址，例如下面的例子：constsocket=dgram.createSocket('udp4');socket.bind(1234,()=>{socket.setMulticastInterface('10.0.0.2');});复制代码在IPv6下，该值应该包含一个范围，例如下面的例子：constsocket=dgram.createSocket('udp6');socket.bind(1234,()=>{socket.setMulticastInterface('::%eth1');});复制代码addMembership：将指定地址加入到指定接口上无限源的多播组中（内部使用socket选项IP_ADD_MEMBERSHIP），相关参数如下：multicastAddress:多播地址；multicastInterface：多播接口，如果不指定，操作系统会自行选择一个接口。dropMembership：从指定接口上的无限源组播组中移除指定地址（内部使用套接字选项IP_DROP_MEMBERSHIP），相关参数如下：multicastAddress：组播地址；multicastInterface：多播接口，如不指定，指定的地址将从第一个匹配的多播组中移除。addSourceSpecificMembership：在指定接口上添加源特定组播组（内部使用套接字选项IP_ADD_SOURCE_MEMBERSHIP），相关参数如下：sourceAddress：源地址；groupAddress：组播组地址；multicastInterface：多播接口，如不指定，操作系统会自行选择一个接口。dropSourceSpecificMembership：移除指定接口上的特定源组播组（内部使用套接字选项IP_DROP_SOURCE_MEMBERSHIP），相关参数如下：sourceAddress：源地址；groupAddress：组播组地址；multicastInterface：多播接口，如未指定，第一个匹配的特定源多播组之间的成员资格将被打破。setMulticastLoopback：设置socket选项IP_MULTICAST_LOOP的值，控制数据是否可以环回本地环回接口（默认情况下，当本机向网络接口发送多播数据时，在IP层，数据会环回toLocalloopbackinterface)，其参数flag为boolean类型。相关事件监听：当socket准备好接收数据时触发；该事件可以通过socket.bind()显式触发，也可以通过socket.send()隐式触发；需要注意的是，在该事件触发之前，socket相关的系统资源将不可用；connect：调用socket.connect()与对端建立连接成功后触发；message：套接字收到新数据报时触发；回调函数的参数如下：msg：数据报信息，类型为Buffer；rinfo：数据报发送者信息，相关属性如下：address：数据报发送者IP地址；family：数据报发送方IP地址协议版本，取值为IPv4或IPv6；port:数据报发送方的端口号；大小：数据报的大小。error：发生异常时触发；close：调用socket.close()成功关闭socket后触发；该事件一旦触发，消息事件将不再触发。总结在本文中，我们首先介绍UDP协议，它是一种无连接、不可靠的传输层传输协议。该协议常用于DNS、NFS、多媒体流等领域；在了解了相关协议的基本运行原理之后，我们接着介绍了Node.js中dgram模块的使用；我们希望通过这种从原理到实践的方式，让大家真正掌握Node.js网络编程。源码附件已经打包上传到百度云，大家可以自行下载~链接：https://pan.baidu.com/s/14G-b...提取码：yu27百度云链接不稳定，随时可能坏掉无效，请抓紧保存。百度云链接失效请留言告诉我，我看到后会及时更新~GIT项目推荐：含多终端免license商业附件地址：https://gitee.com/ZhongBangKeJi
