用户数据报协议(User Data Protocol，UDP)是一种简单轻量级、不可靠、面向数据报、无连接的传输层协议，可以应用在可靠性不是十分重要的场合，如短消息、广播信息等。

适合应用的情况有一下几种：

网络数据大多为短消息；
拥有大量客户端；
对数据安全性无特殊要求；
网络负担非常重，但对响应速度要求高。

一、UDP协议工作原理

如图所示，UDP客户端向UDP服务器发送一定长度的请求报文，报文大小的限制与各系统的协议实现有关，但不得超过其下层IP协议规定的64KB；UDP服务器同样以报文形式作出响应。如果服务器未收到此请求，客户端不会进行重发，因此报文的传输是不可靠的。

二、UDP编程模型

下面介绍基于UDP协议的经典编程模型，程序编写的通用流程如图所示。

可以看出，在UDP方式下客户端并不与服务器建立连接，它只负责调用发送函数向服务器发出数据报。类似地，服务器也不从客户端接收连接，只负责调用接收函数，等待来自某客户端的数据到达。

Qt中通过QUdpSocket类实现UDP协议的编程。接下来通过一个实例，介绍如何实现基于UDP协议的广播应用，它由UDP服务器和UDP客户端两部分组成。

三、UDP服务器编程实例

工程文件
```
QT += network
```

头文件

#include <QDialog>
#include <QLabel>
#include <QLineEdit>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QUdpSocket>
#include <QTimer>
#include <QHostAddress>class UdpServer : public QDialog
{Q_OBJECTpublic:UdpServer(QWidget *parent = 0,Qt::WindowFlags f=0);~UdpServer();public slots:void StartBtnClicked();void timeout();private:QLabel *TimerLabel;QLineEdit *TextLineEdit;QPushButton *StartBtn;QVBoxLayout *mainLayout;int port;bool isStarted;QUdpSocket *udpSocket;QTimer *timer;
};

源文件

#include "udpserver.h"UdpServer::UdpServer(QWidget *parent,Qt::WindowFlags f): QDialog(parent,f)
{setWindowTitle(tr("UDP Server"));TimerLabel = new QLabel(tr("计时器:"),this);TextLineEdit = new QLineEdit(this);StartBtn = new QPushButton(tr("开始"),this);mainLayout = new QVBoxLayout(this);mainLayout->addWidget(TimerLabel);mainLayout->addWidget(TextLineEdit);mainLayout->addWidget(StartBtn);port = 5555;isStarted = false;udpSocket = new QUdpSocket(this);timer = new QTimer(this);connect(StartBtn,SIGNAL(clicked(bool)),this,SLOT(StartBtnClicked()));connect(timer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(timeout()));
}UdpServer::~UdpServer()
{
}void UdpServer::StartBtnClicked()
{if(!isStarted){StartBtn->setText(tr("停止"));timer->start(1000);isStarted = true;}else{StartBtn->setText(tr("开始"));isStarted = false;timer->stop();}
}void UdpServer::timeout()
{QString msg = TextLineEdit->text();int length = 0;if(msg=="") return;QByteArray sendBuff = msg.toUtf8();length=udpSocket->writeDatagram(sendBuff,sendBuff.length(), QHostAddress::Broadcast,port);if(length !=msg.length()) return;
}

其中，

setWindowTitle(tr("UDP Server"))：设置窗体的标题。
TimerLabel = new QLabel(tr("计时器: "),this)到mainLayout->addWidget(StartBtn)这段代码：初始化了各个控件并设置布局。
port =5555：设置UDP的端口号参数，服务器定时向此端口发送广播信息。
timer = new QTimer(this)：创建一个QUdpSocket。
connect(timer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(timeout()))：定时发送广播信息。
QHostAddress::Broadcast：指定向广播地址发送。

注意：发送消息时需要转成UTF-8，否则发送中文字符时客户端会受到乱码！

四、UDP客户端编程实例

工程文件
```
QT += network
```

头文件

#include <QDialog>
#include <QVBoxLayout>
#include <QTextEdit>
#include <QPushButton>
#include <QMessageBox>
#include <QUdpSocket>
#include <QHostAddress>class UdpClient : public QDialog
{Q_OBJECTpublic:UdpClient(QWidget *parent = 0,Qt::WindowFlags f=0);~UdpClient();public slots:void CloseBtnClicked();void dateReceived();private:QTextEdit *ReceiveTextEdit;QPushButton *CloseBtn;QVBoxLayout *mainLayout;int port;QUdpSocket *udpSocket;
};

源文件

#include "udpclient.h"UdpClient::UdpClient(QWidget *parent,Qt::WindowFlags f): QDialog(parent,f)
{setWindowTitle(tr("UDP Client"));ReceiveTextEdit = new QTextEdit(this);CloseBtn = new QPushButton(tr("close"),this);mainLayout = new QVBoxLayout(this);mainLayout->addWidget(ReceiveTextEdit);mainLayout->addWidget(CloseBtn);port = 5555;udpSocket = new QUdpSocket(this);connect(CloseBtn,SIGNAL(clicked(bool)),this,SLOT(CloseBtnClicked()));connect(udpSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(dateReceived()));bool result = udpSocket->bind(port);if(!result){QMessageBox::information(this,tr("error"),tr("udp socket create error!"));return;}
}UdpClient::~UdpClient()
{
}void UdpClient::CloseBtnClicked()
{close();
}void UdpClient::dateReceived()
{while (udpSocket->hasPendingDatagrams()){QByteArray datagram;datagram.resize(udpSocket->pendingDatagramSize());udpSocket->readDatagram(datagram.data(),datagram.size());QString msg = QString::fromUtf8(datagram.data());ReceiveTextEdit->insertPlainText(msg);}
}

其中，

setWindowTitle(tr("UDPClient"'))：设置窗体的标题。
ReceiveTextEdit = new QTextEdit(this)到 mainLayout->addWidget(CloseBtn)这段代码：初始化各个控件并设置布局。
port =5555：设置UDP的端口号参数，指定在此端口上监听数据。
udpSocket = new QUdpSocket(this)：创建一个QUdpSocket。
connect(udpSocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(dateReceived())) ：连接QIODevice的readyRead()信号。QUdpSocket 也是一个IO设备，从QIODevice继承而来，当有数据到达I/O设备时，发出readyRead()信号。
bool result=udpSocket->bind(port)：绑定到指定的端口上。
while(udpSocket->hasPendingDatagrams())：判断UdpSocket中是否有数据报可读，hasPendingDatagrams()方法在至少有一个数据报可读时返回true，否则返回false。
QByteArray datagram到udpSocket->readDatagram(datagram.data(),datagram.size())这段代码：实现了读取第一个数据报，pendingDatagramSize()可以获得第一个数据报的长度。
ReceiveTextEdit->insertPlainText(msg)：显示数据内容。

最终效果

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