UDP通信（服务器-客户端）

一、 UDP服务器-客户端通信

UDP（User Datagram Protocol）是一种面向无连接的传输层协议，它提供了一种简单的、不可靠的数据传输服务。与TCP（Transmission Control Protocol）不同，UDP不建立连接，也不保证数据的可靠性和顺序传输。UDP被广泛用于那些对数据传输延迟要求较高，且能够容忍一定数据丢失的应用场景，如实时音视频传输、在线游戏等。

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
    - 参数：
        - sockfd : 通信的fd
        - buf : 要发送的数据
        - len : 发送数据的长度
        - flags : 0
        - dest_addr : 通信的另外一端的地址信息
        - addrlen : 地址的内存大小


ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
    - 参数：
        - sockfd : 通信的fd
        - buf : 接收数据的数组
        - len : 数组的大小
        - flags : 0
        - src_addr : 用来保存另外一端的地址信息，不需要可以指定为NULL
        - addrlen : 地址的内存大小

二、UDP通信时，服务器为什么不使用多进程或多线程处理？

UDP是一种面向无连接的协议，与TCP不同，它在传输层不维护连接状态。因此，UDP服务器在接收到UDP数据包时，并不需要为每个客户端创建新的进程或线程来处理连接。这是因为UDP通信是无连接的，每个数据包都是独立的，服务器可以直接处理接收到的数据包，而无需维护连接状态。

对比一下：

TCP（传输控制协议）： TCP是面向连接的协议，它在通信双方之间建立连接，保持连接状态，并提供可靠的、有序的数据传输。在TCP通信中，服务器通常需要为每个客户端连接创建新的进程或线程，以处理多个客户端同时发起的连接请求，并在连接期间保持状态。
UDP（用户数据报协议）： UDP是无连接的协议，每个UDP数据包都是独立的，没有连接状态的维护。服务器在接收UDP数据包时，不需要为每个客户端连接创建额外的进程或线程，因为它不必保持连接状态。每个数据包都包含足够的信息，服务器可以直接处理它们，而不必关心连接的保持。

总的来说，UDP适用于那些对实时性要求高、能够容忍一定数据丢失的场景，因为它的无连接性和较低的开销使其更适合快速而简单的通信。在这样的场景下，服务器可以轻松地处理多个客户端的独立请求，而无需为每个连接创建额外的进程或线程。

三、服务器客户端代码

服务器：


#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>



int main(){

    // 创建一个通信的socket
    int fd =socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    if(fd ==-1){
        perror("socket");
        exit(-1);
    }

    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family =AF_INET;
    addr.sin_port = htons(9999);
    addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    // 绑定
    int ret = bind(fd,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr));
    if(ret==-1){
        perror("bind");
        exit(-1);
    }

    while (1){

        char recvbuf[128];
        char ipbuf[16];
        struct sockaddr_in cliaddr;
        int len =sizeof(cliaddr);

        // 接受数据
        int num =recvfrom(fd,recvbuf,sizeof(recvbuf),0,(struct sockaddr *)&cliaddr,&len);
        if(num==-1){
            perror("recvfrom");
            exit(-1);
        }
        printf("client IP is : %s , Port is %d", inet_ntop(AF_INET,&cliaddr.sin_addr.s_addr,ipbuf,sizeof (ipbuf)),
               ntohs(cliaddr.sin_port));

        printf("client say %s\n",recvbuf  );
        // 发生数据
        sendto(fd,recvbuf, strlen(recvbuf)+1,0,(struct sockaddr *)&cliaddr,sizeof(cliaddr));


    }

    close(fd);
    return 0;
}

客户端


#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>



int main(){

    // 创建一个通信的socket
    int fd =socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0);
    if(fd ==-1){
        perror("socket");
        exit(-1);
    }

    struct sockaddr_in saddr;
    saddr.sin_family =AF_INET;
    saddr.sin_port = htons(9999);
    inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1",&saddr.sin_addr.s_addr);
//    // 绑定
//    int ret = bind(fd,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr));
//    if(ret==-1){
//        perror("bind");
//        exit(-1);
//    }

    while (1){

        char sendbuf[128];
        int i=0;
        sprintf(sendbuf,"hello, i am a client %d\n",i++);
        sendto(fd,sendbuf, strlen(sendbuf)+1,0,(struct sockaddr *)&saddr,sizeof(saddr));




//        char ipbuf[16];
//        struct sockaddr_in cliaddr;
//        int len =sizeof(cliaddr);

        // 接受数据
        int num =recvfrom(fd,sendbuf,sizeof(sendbuf),0,NULL,NULL);
        if(num==-1){
            perror("recvfrom");
            exit(-1);
        }

        printf("SERVER say %s\n",sendbuf);
        // 发生数据
        sleep(1);


    }

    close(fd);
    return 0;
}