OC下UDP发送、接收数据实现
目前大部分iOS应用都是做应用层的网络交互开发，并且开发人员也都倾向于用第三方库（AFNetworking，ASIHttpRequest等）实现，很少真正接触到传输层或者网络层的开发。
这里分享一下我实现的一个简单的UDP发送、接收数据例子。
先看一下UDP的定义：
用户数据报协议（英语：User Datagram Protocol，缩写为UDP），又称用户数据报文协议，是一个简单的面向数据报的传输层协议，正式规范为RFC 768。
由名字和定义可以看出，UDP是面向数据的协议，它不保留数据备份，所以被认为是不可靠的数据报协议。
UDP
接下来，要完整的实现UDP传输例子，得有一个UDP的Server。我在Eclipse下用java实现了一个简单的Server程序，绑定了本机的8080端口，然后循环检测是接收到消息，如果收到消息打印出来，并且给收到消息一个回执。代码如下：
public class UDPServer {
private static DatagramSocket serverSocket;
public static void main(String[] args) throws IOException {
serverSocket = new DatagramSocket(8080);
byte[] receiveData = new byte[1024];
byte[] sendData = new byte[1024];
while(true)
{
DatagramPacket recievePacket = new DatagramPacket(receiveData, receiveData.length);
serverSocket.receive(recievePacket);
String recvStr = new String(recievePacket.getData());
System.out.println(recvStr);
sendData = "Hello from server".getBytes();
DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendData, sendData.length, recievePacket.getAddress(), recievePacket.getPort());
serverSocket.send(sendPacket);
}
}
}
然后就是OC下的UDP发送和接收实现了，这里用到了Socket的API，需要先导入#import <sys/socket.h> #import <netinet/in.h> #import <arpa/inet.h>这三个头文件。
我用了两种方式来实现：
- OC封装的CFSocket类
主要实现代码：
CFSocketContext context = {0,
NULL,
NULL,
NULL,
NULL};
CFSocketRef socket = CFSocketCreate(kCFAllocatorDefault, PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, kCFSocketDataCallBack, UDPDataCallBack, &context);
struct sockaddr_in addr4;
memset(&addr4, 0, sizeof(addr4));
addr4.sin_len = sizeof(addr4);
addr4.sin_family = AF_INET;
addr4.sin_port = htons(8080);
addr4.sin_addr.s_addr = inet_addr([@"10.9.36.24" UTF8String]);
CFDataRef address = CFDataCreate(kCFAllocatorDefault, (UInt8 *)&addr4, sizeof(addr4));
const char *data = [@"UDPTest" UTF8String];
CFSocketSendData(socket, address, CFDataCreate(kCFAllocatorDefault, (const UInt8*)data, strlen(data)), 1);
CFRunLoopRef cfrl = CFRunLoopGetCurrent();
CFRunLoopSourceRef source = CFSocketCreateRunLoopSource(kCFAllocatorDefault, socket, 0);
CFRunLoopAddSource(cfrl, source, kCFRunLoopDefaultMode);
CFRelease(source);
CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 3, false);
回调代码：
void UDPDataCallBack(CFSocketRef s, CFSocketCallBackType callbackType, CFDataRef address, const void *data, void *info)
{
NSLog(@"%@",[[NSString alloc] initWithData:(__bridge NSData * _Nonnull)(data) encoding:NSUTF8StringEncoding]);
}
这里对实现代码做一些解释：
首先CFSocketContext，是CFSocket绑定的上下文，在调用CFSocketCreate最后一个参数就是填它的地址。其实，在这个例子代码中并没有用到复杂的多线程或者多页面调用，所以完全可以不用创建Context，直接在Socket创建的时候传NULL也是可以的。
CFSocketContext这个结构体里的一共5个参数。
-
version
结构体的版本号，必须是0； -
info
一个指针包含程序定义的数据，他会跟socket对象绑定，并且在后面所有的回调中传递。（例子中如果我们绑定了"Hello"，那么在UDPDataCallBack回调的时候info就会是"Hello"这个字符串指针） -
retain
一个上面info指针的retain回调，可以为NULL。 -
release
一个上面info指针的release回调，可以为NULL。 -
copyDescription
一个上面info指针的copy description回调，可以为NULL。
然后就是CFSocketCreate，这个方法目的就是创建一个CFSocketRef结构体的指针。这个方法有7个参数，但相对于CFSocketContext比较容易理解。由于我们是做UDP通信，所以第2～4参数就填的PF_INET，SOCK_DGRAM，IPPROTO_UDP，然后5、6参数是绑定的回调方法（回调类型有很多种，我们这里是为了响应接收数据，所以用的kCFSocketDataCallBack）。
接下来是构建服务器地址数据结构体sockaddr，参数通过参数名就能理解。由于后面发送的时候用的地址是CFDataRef类型，所以最后有一个转换。
最后就是发送、接收数据，发送数据用的CFSocketSendData方法，参数就是前面创建的socket、地址、数据等，最后一个参数是超时时间。接收数据由于用到了回调，就必须把socket丢到RunLoop里去监听，这里创建的Runloop会运行3秒就停止（因为服务器是接收到数据就返回，并且就是本机测试，所以3秒足够了）。
看一下两边终端的打印：
Eclipse
Xcode
- Linux下C语言的socket API
实现代码：
int udpSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
struct sockaddr_in addr4;
bzero(&addr4, sizeof(addr4));
addr4.sin_len = sizeof(addr4);
addr4.sin_family = AF_INET;
addr4.sin_port = htons(8080);
addr4.sin_addr.s_addr = inet_addr([@"10.9.36.24" UTF8String]);
socklen_t add_len = sizeof(struct sockaddr_in);
ssize_t error;
// struct sockaddr_in addr;
// bzero(&addr, sizeof(addr));
// addr.sin_len = sizeof(addr);
// addr.sin_family = AF_INET;
// addr.sin_port = htons(3030);
// addr.sin_addr.s_addr = inet_addr([@"10.9.36.24" UTF8String]);
// error = bind(udpSocket, (struct sockaddr *)&addr, add_len);
const char *sendMsg = "Hello from Client";
// error = connect(udpSocket, (struct sockaddr *)&addr4, add_len);
// error = send(udpSocket, sendMsg, strlen(sendMsg), 0);
error = sendto(udpSocket, sendMsg, strlen(sendMsg), 0, (struct sockaddr *)&addr4, add_len);
char rev[256];
error = recvfrom(udpSocket, rev, sizeof(rev), 0, (struct sockaddr *)&addr4, &add_len);
NSLog(@"%@",[NSString stringWithCString:rev encoding:NSUTF8StringEncoding]);
close(udpSocket);
同样也解释一下上面的代码，由于前面在介绍CFSocket类实现的时候某些知识已经涵盖了，所以这里就简单过一下实现。
首先，socket和地址的创建和CFSocket的方法大同小异，参数也基本一样，不多解释。
然后就是发送，C语言下有两种方法send（不含地址参数）和sendto（含有地址参数），两种都能实现，但是如果使用send，必须先调用connect去连接服务器。
接收同样有两个recv与recvfrom，也是一个含有地址参数一个不含有。在本例子中都能成功接收消息。
最后介绍一下bind，主要用来给socket绑定发送地址的，如果不使用，那么每次发送时候会随机分配地址。
看一下两边终端的打印：
Eclipse
Xcode
OC完整代码：
//
// main.m
// UDPtest
//
// Created by Jiao Liu on 8/24/16.
// Copyright © 2016 ChangHong. All rights reserved.
//
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <sys/socket.h>
#import <netinet/in.h>
#import <arpa/inet.h>
void UDPDataCallBack(CFSocketRef s, CFSocketCallBackType callbackType, CFDataRef address, const void *data, void *info)
{
NSLog(@"%@",[[NSString alloc] initWithData:(__bridge NSData * _Nonnull)(data) encoding:NSUTF8StringEncoding]);
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// insert code here...
// CFSocketContext context = {0,
// NULL,
// NULL,
// NULL,
// NULL};
//
// CFSocketRef socket = CFSocketCreate(kCFAllocatorDefault, PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, kCFSocketDataCallBack, UDPDataCallBack, &context);
//
// struct sockaddr_in addr4;
// memset(&addr4, 0, sizeof(addr4));
// addr4.sin_len = sizeof(addr4);
// addr4.sin_family = AF_INET;
// addr4.sin_port = htons(8080);
// addr4.sin_addr.s_addr = inet_addr([@"10.9.36.24" UTF8String]);
// CFDataRef address = CFDataCreate(kCFAllocatorDefault, (UInt8 *)&addr4, sizeof(addr4));
//
//
// const char *data = [@"UDPTest" UTF8String];
// CFSocketSendData(socket, address, CFDataCreate(kCFAllocatorDefault, (const UInt8*)data, strlen(data)), 1);
// CFRunLoopRef cfrl = CFRunLoopGetCurrent();
// CFRunLoopSourceRef source = CFSocketCreateRunLoopSource(kCFAllocatorDefault, socket, 0);
// CFRunLoopAddSource(cfrl, source, kCFRunLoopDefaultMode);
// CFRelease(source);
// CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 3, false);
int udpSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
struct sockaddr_in addr4;
bzero(&addr4, sizeof(addr4));
addr4.sin_len = sizeof(addr4);
addr4.sin_family = AF_INET;
addr4.sin_port = htons(8080);
addr4.sin_addr.s_addr = inet_addr([@"10.9.36.24" UTF8String]);
socklen_t add_len = sizeof(struct sockaddr_in);
ssize_t error;
// struct sockaddr_in addr;
// bzero(&addr, sizeof(addr));
// addr.sin_len = sizeof(addr);
// addr.sin_family = AF_INET;
// addr.sin_port = htons(3030);
// addr.sin_addr.s_addr = inet_addr([@"10.9.36.24" UTF8String]);
// error = bind(udpSocket, (struct sockaddr *)&addr, add_len);
const char *sendMsg = "Hello from Client";
// error = connect(udpSocket, (struct sockaddr *)&addr4, add_len);
// error = send(udpSocket, sendMsg, strlen(sendMsg), 0);
error = sendto(udpSocket, sendMsg, strlen(sendMsg), 0, (struct sockaddr *)&addr4, add_len);
char rev[256];
error = recvfrom(udpSocket, rev, sizeof(rev), 0, (struct sockaddr *)&addr4, &add_len);
NSLog(@"%@",[NSString stringWithCString:rev encoding:NSUTF8StringEncoding]);
close(udpSocket);
}
return 0;
}
至此，就完成了简单的用OC实现UDP发送、接收数据。😊rz。
