UDP组播套接字与URI/URL/URN技术详解
UDP组播套接字基础
Java通过MulticastSocket类提供对UDP组播通信的支持，该机制允许单个数据报同时发送给多个接收者。组播套接字的工作机制与标准DatagramSocket类似，但核心区别在于其基于组播组成员关系的通信模型。
组播组成员管理
创建并绑定组播套接字后，必须调用joinGroup(InetAddress multiCastIPAddress)方法加入指定的组播组。成功加入后，任何发送到该组播地址的数据报都会被传递到此套接字。关键特性包括：
- 单个组播组可包含多个成员
- 单个套接字可同时加入多个组播组
- 通过
leaveGroup()方法可主动退出组播组
// 加入组播组示例
MulticastSocket mcSocket = new MulticastSocket(18777);
InetAddress mcIPAddress = InetAddress.getByName("230.1.1.1");
mcSocket.joinGroup(mcIPAddress);
IPv4组播地址规范
组播通信使用特殊的IP地址范围：
- 有效范围：224.0.0.0至239.255.255.255
- 保留地址：224.0.0.0禁止在应用层使用
- 限制条件：
- 组播IP不能作为数据报的源地址
- 套接字无需加入组播组即可发送数据
收发实现对比
接收端实现
接收方必须使用MulticastSocket并显式加入组播组：
// 组播接收核心逻辑
while (true) {DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);mcSocket.receive(packet);String msg = new String(packet.getData(), packet.getOffset(), packet.getLength());System.out.println("[接收端] " + msg);
}
发送端实现
发送方可使用普通DatagramSocket，只需指定组播地址：
// 组播发送核心逻辑
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg.getBytes(), msg.length());
packet.setAddress(InetAddress.getByName("230.1.1.1"));
packet.setPort(18777);
udpSocket.send(packet);
典型应用场景
当运行多个接收端实例时，所有实例加入同一组播组后，发送端的单次数据发送会被所有接收端同时获取。这种特性非常适合以下场景：
- 实时数据广播（如股票行情）
- 分布式系统状态同步
- 多媒体流传输
注意事项
- 组播通信需要网络设备支持IGMP协议
- 接收端需正确处理
IOException和资源释放 - 生产环境建议设置TTL（Time-To-Live）控制组播范围
// 资源释放示例
finally {if (mcSocket != null) {mcSocket.leaveGroup(mcIPAddress);mcSocket.close();}
}
通过DatagramChannel类也可实现IP组播功能，这为NIO场景下的组播通信提供了另一种实现选择。实际开发中应根据网络拓扑和性能需求选择合适的实现方式。
Java组播编程实践
组播接收端实现
组播接收端需要显式加入目标组播组才能接收消息。核心实现步骤如下：
- 创建
MulticastSocket实例并绑定端口 - 通过
joinGroup()方法加入指定组播地址 - 循环接收数据报并处理
// 组播接收端完整实现
MulticastSocket mcSocket = new MulticastSocket(18777);
InetAddress mcIPAddress = InetAddress.