目錄

1. UDP和TCP的區(qū)別

2. UDP的工作原理

3. UDP存在數(shù)據(jù)邊界

4. UDP的I/O函數(shù)

4.1 sendto函數(shù)

4.2 recvfrom函數(shù)

4. 已連接(connected)UDP套接字和未連接(unconnected)UDP套接字

5. UDP的通信流程

5.1 服務器端通信流程

5.2 客戶端通信流程

1. UDP和TCP的區(qū)別

主要區(qū)別：

1. TCP和UDP的主要區(qū)別是，TCP具有流控制機制，而UDP沒有。
2. UDP性能比TCP高，在數(shù)據(jù)量大的情況下，TCP的性能會接近UDP的性能，但無法超過UDP。

TCP比UDP慢的原因主要如下：

??????? 1. 收發(fā)數(shù)據(jù)前后進行的連接設置及清除過程

??????? 2. 收發(fā)數(shù)據(jù)過程中為保證可靠性而添加的流控制

???? 3. UDP不如TCP可靠，有可能會發(fā)生數(shù)據(jù)的丟失。

2. UDP的工作原理

如圖，IP的作用是讓數(shù)據(jù)準確傳到主機A，而UDP的最重要的作用就是把數(shù)據(jù)準確的傳到主機A的指定套接字上。

3. UDP存在數(shù)據(jù)邊界

為什么說UDP存在數(shù)據(jù)邊界？

因為：

??????? 1.與TCP不同，UDP的通信過程中，I/O函數(shù)的調用次數(shù)必須保持一致，即客戶端sendto了幾次，服務器端也要recvfrom幾次。

??????? 2.同時也因為UDP每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包又稱為UDP數(shù)據(jù)報，數(shù)據(jù)報也是數(shù)據(jù)包的一種，不同的是，UDP數(shù)據(jù)報本身可以成為1個完整的數(shù)據(jù)，而TCP的一個完整的數(shù)據(jù)可以由多個數(shù)據(jù)包組成。

4. UDP的I/O函數(shù)

4.1 sendto函數(shù)

#include<sys/socket.h>
ssize_t sendto(
int sock,                     //用于傳輸數(shù)據(jù)的UDP套接字文件描述符
void *buff,                   //保存待傳輸數(shù)據(jù)的緩沖地址值
size_t nbytes,                //待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度，以字節(jié)為單位
int flags,                    //可選項參數(shù)，沒有就設置為0
struct sockaddr* to,          //存有目標地址信息的sockaddr結構體變量的地址值
socklen_t addrlen             //傳遞給參數(shù)to的地址值結構體變量長度
);
成功返回傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，失敗返回-1

UDP的套接字不會保持連接狀態(tài)，因此每次傳輸數(shù)據(jù)都要添加目標地址信息。

4.2 recvfrom函數(shù)

#include<sys/socket.h>
ssize_t recvfrom(
int sock,                //用于接收數(shù)據(jù)的UDP套接字文件描述符
void* buff,              //保存接收數(shù)據(jù)的緩沖地址值
size_t nbytes,           //可接受的最大字節(jié)數(shù)，無法超過buff的大小
int flags,               //可選項參數(shù)，沒有則傳0
struct sockaddr* from,   //存有發(fā)送端地址信息的sockaddr結構體變量的地址值
socklen_t *addrlen       //保存參數(shù)from的結構體變量長度的地址值
);

4. 已連接(connected)UDP套接字和未連接(unconnected)UDP套接字

已連接UDP套接字：執(zhí)行了connect函數(shù)或bind函數(shù)，套接字綁定了某主機IP和端口號

未連接UDP套接字：未執(zhí)行connect函數(shù)或bind函數(shù)，套接字在每次執(zhí)行sendto函數(shù)時，再綁定某主機IP和端口號。

UDP中通過sendto函數(shù)傳輸數(shù)據(jù)可分為三個階段：

1. 第一階段：向UDP套接字注冊目標IP和端口號
2. 第二階段：傳輸數(shù)據(jù)
3. 第三階段：刪除UDP套接字中注冊的目標信息地址

所以，未連接UDP套接字，可以重復利用同一個UDP套接字，向不同主機傳輸數(shù)據(jù)。但如果你每次都是向同一個主機傳輸多次，那么上述階段會重復多次，這樣會大大的消耗程序性能，因為sendto函數(shù)的第一階段和第三階段占整個通信過程的1/3，所以，這種情況下，你可以使用已連接套接字，在sendto函數(shù)前就先調用connect函數(shù)或bind函數(shù)，綁定IP和端口號，這樣sendto函數(shù)就會節(jié)省第一階段和第二階段的時間，提高程序效率。

5. UDP的通信流程

5.1 服務器端通信流程

第一步：使用socket函數(shù)創(chuàng)建套接字

第二步：使用bind函數(shù)綁定IP地址和端口號（可以省略這一步，但如果是多次要與同一個主機通信，那么增加這一步可以增加性能）

第三步：使用sendto(或write)發(fā)送信息或recvfrom(或recv)接收信息（能使用send和recv的前提是已連接UDP套接字）

第四步：關閉套接字

和TCP不一樣，UDP無需執(zhí)行l(wèi)isten，accept函數(shù)，可以不執(zhí)行bind函數(shù)。

5.2 客戶端通信流程

第一步：使用socket函數(shù)創(chuàng)建套接字

第二步：使用connect函數(shù)連接IP地址和端口號（可以省略這一步，但如果是多次要與同一個主機通信，那么增加這一步可以增加性能）

第三步：使用sendto(或write)發(fā)送信息或recvfrom(或recv)接收信息（能使用send和recv的前提是已連接UDP套接字）

第四步：關閉套接字

和TCP不一樣，UDP可以不執(zhí)行connect函數(shù)，連接服務器端。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-650037.html

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