HarmonyOS NEXT开发系列（5.0版）UDP协议通讯实践

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1. UDP简介

UDP协议是传输层协议的一种，它不需要建立毗连，是不可靠、无序的，相对于TCP协议报文更简单，在特定场景下有更高的数据传输效率，在现代的网络通讯中有广泛的应用，以最新的HTTP/3为例，它是基于QUIC（Quick UDP Internet Connections）协议的，从协议名字就不难看出，这个基础协议也是UDP的，如今就扬弃对UDP的私见，深入、彻底的相识UDP，从而更好地把握鸿蒙网络编程。
2. UDP通讯的常用方法

鸿蒙封装的UDP操纵类位于模块socket中，使用如下的方式导入：
   import socket from '@ohos.net.socket';
          socket模块包罗了众多的UDP操纵方法，就本文而言，重点需要把握的是如下四个：
1）constructUDPSocketInstance(): UDPSocket
创建一个UDPSocket对象，在使用UDPSocket的方法以前需要创建该对象。
2）bind(address: NetAddress): Promise<void>
绑定IP地址和端口，端口可以指定或由系统随机分配，可以使用0.0.0.0表示本机IP地址；使用Promise方式作为异步方法。
3）send(options: UDPSendOptions): Promise<void>
通过UDPSocket毗连发送数据，由于UDP是无毗连的，给定IP地址和端口即可发送数据，不用考虑对方是否真的存在；使用Promise方式作为异步方法。
4）on(type: 'message', callback: Callback<{message: ArrayBuffer, remoteInfo: SocketRemoteInfo}>): void
订阅UDPSocket毗连的接收消息事故，当套接字接收到消息时触发该事故，此中message表示接收到的消息，remoteInfo是发送方信息；使用callback方式作为异步方法。
除了这些方法，为了得到系统IP地址，还使用了wifiManager模块的getIpInfo方法，该方法并不是UDP通讯必须的，就不详细先容了。
3. UDP通讯示例

为演示UDP通讯的方式，本示例实现了一个使用UDP协议发送、接收消息的功能，运行后的界面如下所示：

下面详细先容创建该应用的步骤。
步骤1：创建Empty Ability项目。
步骤2：在module.json5配置文件加上对权限的声明：
   "requestPermissions": [
        {
          "name": "ohos.permission.INTERNET"
        },
        {
          "name": "ohos.permission.GET_WIFI_INFO"
        }
      ]
  这里分别添加了访问互联网和访问WIFI信息的权限。
步骤3：在Index.ets文件里添加如下的代码：

1. import socket from '@ohos.net.socket';
2. import wifiManager from '@ohos.wifiManager';
3. import systemDateTime from '@ohos.systemDateTime';
4. import util from '@ohos.util';
6. //执行UDP通讯的对象
7. let udpSocket = socket.constructUDPSocketInstance();
9. //说明：本地的IP地址不是必须知道的，绑定时绑定到IP：0.0.0.0即可，显示本地IP地址的目的是方便对方发送信息过来
10. //本地IP的数值形式
11. let ipNum = wifiManager.getIpInfo().ipAddress
12. //本地IP的字符串形式
13. let localIp = (ipNum >>> 24) + '.' + (ipNum >> 16 & 0xFF) + '.' + (ipNum >> 8 & 0xFF) + '.' + (ipNum & 0xFF);
15. @Entry
16. @Component
17. struct Index {
18.   //连接、通讯历史记录
19.   @State msgHistory: string = ''
20.   //要发送的信息
21.   @State sendMsg: string = ''
22.   //本地端口
23.   @State localPort: number = 9990
24.   //目的IP地址
25.   @State targetIp: string = "0.0.0.0"
26.   //目的端口
27.   @State targetPort: number = 9990
28.   scroller: Scroller = new Scroller()
30.   build() {
31.     Row() {
32.       Column() {
33.         Text("UDP通讯示例")
34.           .fontSize(14)
35.           .fontWeight(FontWeight.Bold)
36.           .width('100%')
37.           .textAlign(TextAlign.Center)
38.           .padding(10)
40.         Flex({ justifyContent: FlexAlign.Start, alignItems: ItemAlign.Center }) {
41.           Text("本地IP和端口：")
42.             .width(110)
43.             .fontSize(14)
44.             .flexGrow(0)
45.           Text(localIp)
46.             .width(80)
47.             .fontSize(14)
48.             .flexGrow(0)
49.           TextInput({ text: this.localPort.toString() })
50.             .type(InputType.Number)
51.             .onChange((value) => {
52.               this.localPort = parseInt(value)
53.             })
54.             .width(100)
55.             .flexGrow(3)
57.           Button("绑定")
58.             .onClick(() => {
59.               this.bind2Port()
60.             })
61.             .width(80)
62.             .fontSize(14)
63.             .flexGrow(0)
65.         }.width('100%')
66.         .padding(10)
68.         Flex({ justifyContent: FlexAlign.Start, alignItems: ItemAlign.Center }) {
69.           Text("对端IP和端口：")
70.             .fontSize(14)
71.             .width(110)
72.             .flexGrow(1)
74.           TextInput({ text: this.targetIp })
75.             .onChange((value) => {
76.               this.targetIp = value
77.             })
78.             .width(100)
79.             .flexGrow(4)
81.           Text(":")
82.             .width(5)
83.             .flexGrow(0)
85.           TextInput({ text: this.targetPort.toString() })
86.             .type(InputType.Number)
87.             .onChange((value) => {
88.               this.targetPort = parseInt(value)
89.             })
90.             .flexGrow(2)
91.             .width(60)
92.         }
93.         .width('100%')
94.         .padding(10)
96.         Flex({ justifyContent: FlexAlign.Start, alignItems: ItemAlign.Center }) {
98.           TextInput({ placeholder: "输入要发送的消息" }).onChange((value) => {
99.             this.sendMsg = value
100.           })
101.             .width(200)
102.             .flexGrow(1)
104.           Button("发送")
105.             .width(80)
106.             .flexGrow(0)
107.             .onClick(() => {
108.               this.sendMsg2Target()
109.             })
110.         }
111.         .width('100%')
112.         .padding(10)
114.         Scroll(this.scroller) {
115.           Text(this.msgHistory)
116.             .textAlign(TextAlign.Start)
117.             .padding(10)
118.             .width('100%')
119.             .backgroundColor(0xeeeeee)
120.         }
121.         .align(Alignment.Top)
122.         .backgroundColor(0xeeeeee)
123.         .height(300)
124.         .flexGrow(1)
125.         .scrollable(ScrollDirection.Vertical)
126.         .scrollBar(BarState.On)
127.         .scrollBarWidth(20)
128.       }
129.       .width('100%')
130.       .justifyContent(FlexAlign.Start)
131.       .height('100%')
132.     }
133.     .height('100%')
134.   }
136.   //发送消息到目的ip和端口
137.   sendMsg2Target() {
138.     //目的ip和端口
139.     let remoteAddress = { address: this.targetIp, port: this.targetPort, family: 1 }
140.     udpSocket.send({ data: this.sendMsg, address: remoteAddress })
141.       .then(async () => {
142.         this.msgHistory += "我:" + this.sendMsg + await getCurrentTimeString() + "\r\n"
143.       })
144.       .catch((e) => {
145.         this.msgHistory += '发送失败' + e.message + "\r\n";
146.       })
147.   }
149.   //绑定本地端口
150.   async bind2Port() {
151.     //本地地址
152.     let localAddress = { address: "0.0.0.0", port: this.localPort, family: 1 }
154.     await udpSocket.bind(localAddress)
155.       .then(() => {
156.         this.msgHistory = 'bind success' + "\r\n";
157.       })
158.       .catch((e) => {
159.         this.msgHistory = 'bind fail' + e.message + "\r\n";
160.       })
162.     //收到消息时的处理
163.     udpSocket.on("message", async (value) => {
164.       let msg = buf2String(value.message)
165.       let remoteIP = value.remoteInfo.address
166.       let remotePort = value.remoteInfo.port.toString()
167.       //对端ip地址和端口的字符串形式
168.       let remoteAddr = "[" + remoteIP + ":" + remotePort + "]:"
169.       let time = await getCurrentTimeString()
170.       this.msgHistory += remoteAddr + msg + time + "\r\n"
171.       this.scroller.scrollEdge(Edge.Bottom)
172.     })
173.   }
174. }
176. //同步获取当前时间的字符串形式
177. async function getCurrentTimeString() {
178.   let time = ""
179.   await  systemDateTime.getDate().then(
180.     (date) => {
181.       time = date.getHours().toString() + ":" + date.getMinutes().toString()
182.       + ":" + date.getSeconds().toString()
183.     }
184.   )
185.   return "[" + time + "]"
186. }
188. //ArrayBuffer转utf8字符串
189. function buf2String(buf: ArrayBuffer) {
190.   let msgArray = new Uint8Array(buf);
191.   let textDecoder = util.TextDecoder.create("utf-8");
192.   return textDecoder.decodeWithStream(msgArray)
193. }

复制代码

步骤4：编译运行。如果通过模拟器来部署运行，需要使用长途模拟器

使用本地模拟器可能会有网络题目。
另外，使用模拟器的时候要确保打开WIFI，可以通过设置->WLAN页面开启。
步骤5：配置本地端口和对端IP地址和端口，然后单击绑定按钮绑定到本地指定的端口，再单击发送按钮发送消息。可以根据实际需要配置，如果没有对端的UDP应用，把本应用作为对端也可以，也就是相当于本身给本身发送消息，末了本身再接收，如图所示：

​如许就完成了一个简单的UDP消息发送应

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