nodejs中怎么構建一個UDP服務

本篇文章為大家展示了nodejs中怎么構建一個UDP服務，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

1.UDP簡介

• User Datagram Protocol,又稱用戶數據報協議

• 和TCP一樣，位于網絡傳輸層用于處理數據包

• UDP 最大特點無連接

• UDP 傳輸速度快

• UDP 數據傳輸不可靠

• 不提供數據包分組，組裝和不能對數據包進行排序的缺點，也就是說，當報文發送之后，是無法得知其是否安全到達的

• 可靠性應由應用層負責

• 支持一對一通信，也支持一對多通信

• 許多關鍵的互聯網應用程序使用UDP

• 如DNS域名服務系統、TFTP簡單文件傳輸協議，DHCP動態主機設置協議等

• UDP適用于對書讀要求比較高，對數據質量要求不嚴謹的應用

• 如流媒體，實時多人游戲，實時音視頻

1.1 TCP和UDP

• | UDP | TCP ---|---|--- 連接| 無連接 | 面向連接 速度| 無需建立連接，速度較快 | 需要建立連接，速度較慢 目的主機 | 一對一，一對多 | 僅能一對一 帶寬 | UDP報頭較短，消耗帶寬更少 | 消耗更多的帶寬(報文較大) 消息邊界 | 有 | 無 可靠性 | 低 | 高 順序 | 無序 | 有序

• 事實上，UDP 協議的這種亂序性基本上很少出現，通常只會在網絡非常擁堵的情況下出現；

什么時候用TCP？什么時候用UDP ？

• 對速度要求比較高的時候用UDP， 例如視頻聊天,qq聊天

• 對數據安全性要求比較高的時候用TCP，例如數據傳輸，文件下載

• 假如對于視頻聊天來說，如果畫質優先就選用TCP，如果流暢度優先就選用UDP

1.2 UDP的三種傳播方式

1. UDP單播

• 單播的地址為單一目標的一種傳播方式

• 地址范圍：0.0.0.0 ~ 223.255.255.255

2. UDP廣播

• 受限廣播：它不會被路由轉發，IP地址網絡字段和主機字段全為1就是地址255.255.255.255

• 直接廣播：它會被路由轉發，IP地址的網絡字段定義這個網絡，主機字段通常為1，如：192.168.10.255

• 目的地址為網絡中的所有設備

• 地址范圍分兩種

3. UDP組播

• 多播也叫組播，把一組信息傳遞給一組目的地地址

• 單播一對多

• 單播通信中每一個數據包都有確切的IP地址

• 對于同一份數據，如果存在多個接收者，Server需發送與接受者數目相同的單播數據包

• 當接收者成百上千，將極大的家中Server的負擔

• 廣播面對一對多

• 廣播數據包被限制在局域網中

• 一旦有設備發送把廣播數據則廣播域內所有設備都收到這個數據包，并且不得不消耗資源去處理，大量的廣播數據包將消耗網絡的寬帶及設備資源

• 在IPv6中，廣播的傳輸方式被取消

• 組播面對一對多

• 組播非常適合一對多的模型，只有加入到特定的組播成員，才會接收到組播數據。當存在多個組播成員時，源無需發送多個數據拷貝，僅需發送一份即可，組播網絡設備會根據實際需要轉發或拷貝組播數據

• 數據流只發送給加入該組組播組的接受者(組成員)，而不需要該數據的設備不會接收到該組播流量

• 相同的組播報文，在一段鏈路上僅有一份數據，大大提高了網絡資源的利用率

2. Node中的dgram模塊

• node的dgram模塊用于構建UDP服務

• 使用該模塊創建UDP套接字非常簡單，UDP套接字一旦創建，既可以作為客戶端發送數據，也可以作為服務器接收數據；

const dgram = require('dgram')
const socket = dgram.createSocket('udp4')

2.1 socket方法

2.2 Socket事件

const dgram = require('dgram')
const socket = dgram.createSocket('udp4')

socket.on('listening', () =>{
    console.log('連接成功')
})

如果客戶端沒有綁定端口號，操作系統會自動分配一個端口號；如果指定了端口號，必須在socket的listening事件成功后才能send消息;

• sever.js

const dgram = require('dgram');
const server = dgram.createSocket('udp4');
server.on('listening', r => {
  console.log('連接成功server：');
});
server.on('message', (msg, remoteAddress) => {
  console.log(`成功連接到${remoteAddress.address}:${remoteAddress.port}`);
  server.send('服務器說：小子我收到你的消息了', remoteAddress.port);
});
server.on('close', () => {
  console.log('error');
});
server.bind(3000);

• client.js

const dgram = require('dgram');
const client = dgram.createSocket('udp4');
client.on('listening', () => {
  const address = client.address();
  console.log(`成功連接到${address.address}:${address.port}`);
// 直接地址：192.168.10.255  把后三位改成255就可以
// 受限地址： 255.255.255.255
  client.send('hello', 3000, 'localhost');
});
client.on('message', (msg, remoteAddress) => {
  console.log(`客戶端說收到服務器的消息了${msg}`);
});
client.on('error', () => {
  console.log('server errord');
});
client.bind(3200);

4.使用Node實現UDP廣播模式

    // 在監聽成功后，開啟廣播模式
server.on('listening', () =>{
    server.setBroadcast(true) 
})

5. 使用Node實現UDP組播

server.js

// 只用在發送消息時，指定組播ip就可以了
server.on('listening', () => {
    server.send('發送組播消息', 3300, '224.0.1.100', (err) =>{
        console.log(err)
    })
})

client.js

client.on('listening', () =>{
    // 監聽成功后加入特定組播組的ip,此時客戶端就會收到組播數據
    client.addMemberShip('224.0.1.100')
} )

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