Java - 向整个网络发送 UDP 广播，但不向自身发送答案

【问题标题】：Java - Send a UDP broadcast to the whole network, but not to selfJava - 向整个网络发送 UDP 广播，但不向自身发送
【发布时间】：2015-07-31 14:57:20
【问题描述】：

我正在尝试在 Android 设备和 Windows 计算机之间建立对等发现解决方案。我只是一种“广播等待响应”的方法。我的问题是广播消息的应用程序也等待响应同时。

是这样的：

线程 A： 等待消息，我们称之为“X”。当它收到一个 UDP 数据包时，如果消息是“X”，它会发送一个 UDP 数据包BACK TO THE SENDER（不再广播），我们应该称之为“Y”。

THERAD B：在整个网络中广播“X”。然后收集所有回复“Y”的发件人的地址。

线程 A 和 B 在同一时间运行并且不能互相停止或暂停。

当线程 B 广播 X 时，线程 A（在同一设备/计算机上）接收到消息，因此与 .. 自身建立连接。

这是我当前的代码：

public static void launchDiscovery () throws Exception 
    {
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(2005, InetAddress.getByName("0.0.0.0"));
        socket.setBroadcast(true);
        while (true) {
            byte[] recvBuf = new byte[15000];
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(recvBuf, recvBuf.length);
            socket.receive(packet);
            String message = new String(packet.getData()).trim(); 
//          if (message.equals("SMARTSHARE_REQUEST"))
//          if (message.equals("SMARTSHARE_REQUEST")&&!isTheSamePC(packet.getAddress())) //TODO fix here
            if (message.equals("SS_REQ") && !isTheSamePC(packet.getAddress())) //TODO fix here
            {
              byte[] sendData = "SS_RESP".getBytes();
              DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendData, sendData.length, packet.getAddress(), packet.getPort());
              socket.send(sendPacket);
            }
          }

    }
    private static boolean isTheSamePC(InetAddress address) 
    {
        // Broadcast the message over all the network interfaces
        try
        {
          Enumeration<NetworkInterface> interfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
          while (interfaces.hasMoreElements()) 
          {
            NetworkInterface networkInterface = (NetworkInterface) interfaces.nextElement();

            if (networkInterface.isLoopback() || !networkInterface.isUp()) {
              continue; // Don't want to broadcast to the loopback interface
            }

            for (InterfaceAddress interfaceAddress : networkInterface.getInterfaceAddresses()) 
            {
                if (address.getHostAddress().equals(interfaceAddress.getAddress().getHostAddress()))
                {
                    return true;
                }

            }
          }
        }
        catch(Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        return false;
    }

如何避免在没有任何第三方 API 的情况下发送给自己？这个方法有效，但是有点慢，我也想要更快的方法。

【问题讨论】：

显然，您只需要忽略来自您自己的任何东西，无论是基于其源地址还是基于其中编码的身份信息。
这就是重点。 “源地址”方法有点慢，应用程序必须遍历所有网络接口并获取计算机的所有 IP，因为对所有网络接口进行广播。这在某些计算机上可能会很慢。身份信息呢？既然两个线程是分开的，怎么可能做到这一点？
这可能不是您的问题，但万一获取接口需要时间，如果您在之前缓存地址列表和接口列表，您可以有效地立即完成开始发送或检查收到的数据包。很可能时间花在了其他地方。在身份信息方面，你只需要一个唯一的（足够的）令牌。单独的线程并不意味着您不能共享数据 - 在它们启动之前建立数据尤其容易。
如果我在应用程序启动之前捕获了地址列表，但用户已断开 WiFi 连接，或者切换了网络，该怎么办？我想我会选择令牌，我相信这是实现这一目标的最佳方式

标签： java android multithreading sockets networking

【解决方案1】：

这似乎可以通过一点逻辑来解决。首先，在接收数据包时确保地址不是来自本地主机，这可以使用

public boolean isFromPC(InetAddress address) {
    String rawAddress = address.toString();
    if(rawAddress.equals("/127.0.0.1")) return true;
    else return false;
}

这应该可以解决问题。现在，如果“/”让您感到厌烦，您可以这样做

String rawAddress = address.toString().substring(1);

然后做

rawAddress.equals("127.0.0.1");

这通常是我在通过字符串比较 IP 地址时所做的，它对我来说非常有效。此外，为了轻松地向所有设备广播，您不必经过每个网络接口，您只需获取子网地址并将数据包发送到那里即可。我不确定你会怎么做，但你可以通过在 Windows 命令提示符中执行“ipconfig”来检查它是否正确，看看它是否与你的 java 代码给你的一样。

此外，如果您使用的是域名（例如 google.com），您会得到这样的结果

google.com/173.194.115.39

要解决这个问题，您可以这样做

public String fixAddress(InetAddress address) {
    String rawAddress = address.toString(); // Do not use .substring(1) here!
    String[] addressList = rawAddress.split("/");
    if(addressList.length == 1) return addressList[0];
    else return addressList[1];
}

这样，如果碰巧出现这种情况，您可以确保获取的是原始地址而不是域。

如果你知道拆分方法的作用，你可以忽略它！

如果你不知道split方法是什么，这是一个简单的方法，你可以将一个字符串split转换成一个数组，将它分成具有特定字符/字符串的片段并转换它成一个数组。这是一个例子：

String rawGroceryList = "CHICKEN, CHEESE, MILK";
String[] groceryList = rawGroceryList.split(", "); // Convert the grocery list into an array

/* Now, lets print it out! */
System.out.println("-- START OF LIST --");
for(int i = 0; i < groceryList.length; i++) {
    System.out.println("Grocery #" + (i+1) + ": " + groceryList[i]);
}
System.out.println("--- END OF LIST ---");

如果你知道什么是子串，你可以忽略它！

如果您不知道 substring 方法的作用，它只会跳过第一个参数中指定的字符数。如果您指定第二个参数，它将从您在第一个参数中指定的字符开始，并在您在第二个参数中指定的字符结束。这是一个例子：

/* Skip first char */
String toTrim = "#Now let's look at this!"; // We do not want the hashtag!
String trimmedString = toTrim.substring(1); // It is now "Now let's look at this!"

/* Start at 3rd char and end at the string length subtracted by 3 */
String anotherTrim = "## HASHTAG ##"; // Oh no, more hashtags!
String anotherTrimmed = anotherTrim.substring(3, anotherTrim.length()-3); // Now it is "HASHTAG"

/* Print out results */
System.out.println(trimmedString);
System.out.println(anotherTrimmed);

抱歉，回答太长了，我只是想确保您知道发生了什么。哦，这次没有土豆。

【讨论】：

【解决方案2】：

您需要将收到的数据包与或本地ips进行比较

使用这个：

private boolean isLocalIP(InetAddress address) throws IOException {

    Enumeration<NetworkInterface> interfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
    while (interfaces.hasMoreElements()) {
        NetworkInterface network = interfaces.nextElement();

        if (network.isLoopback() || ! network.isUp()) {
            continue;
        }

        Enumeration<InetAddress> inetAddresses = network.getInetAddresses();
        while (inetAddresses.hasMoreElements()) {
            InetAddress netAddress = inetAddresses.nextElement();

            if (address.getHostAddress().equals(netAddress.getHostAddress()))
                return true;

        }

    }

    return false;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

https://stackoverflow.com/a/46163482/8261085 是我回答类似问题的地方。答案允许 Android 应用程序在给定端口值的 WiFi 子网上发现服务器的 IP 地址。您只需从侦听套接字中过滤掉您自己的广播。

【讨论】：