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android Socket實現(xiàn)簡單聊天功能以及文件傳輸

 更新時間：2017年02月22日 15:21:17   作者：文淑  
這篇文章主要介紹了android Socket實現(xiàn)簡單聊天功能以及文件傳輸,非常具有實用價值，有需要的朋友可以參考下。

干程序是一件枯燥重復(fù)的事，每當(dāng)感到內(nèi)心浮躁的時候，我就會找小說來看。我從小就喜愛看武俠小說，一直有著武俠夢。從金庸，古龍，梁羽生系列到鳳歌（昆侖），孫曉（英雄志）以及蕭鼎的（誅仙）讓我領(lǐng)略著不一樣的江湖。

如果你有好看的武俠系列小說，給我留言哦。題外話就扯這么多了，接著還是上技術(shù)。

看看今天實現(xiàn)的功能效果圖：

可以這里使用多臺手機(jī)進(jìn)行通訊，我采用的服務(wù)器發(fā)送消息。

是不是只有發(fā)送消息，有些顯得太單調(diào)了。好，在發(fā)送消息的基礎(chǔ)上增加文件傳輸。后期會增加視頻，音頻的傳輸，增加表情包。那一起來看看圖文消息的效果圖，帶領(lǐng)大家一起來實現(xiàn)通訊的簡易聊天功能。

需要解決的難點：

如何判斷socket接收的數(shù)據(jù)是字符串還是流？

如果你已是一名老司機(jī)，還請留言給出寶貴意見。帶著這個疑問我們接著往下看。

Socket概述

Socket我們稱之為"套接字"，用于消息通知系統(tǒng)（如：激光推送），時事通訊系統(tǒng)（如：環(huán)信）等等。用于描述IP地址和端口，是一個通信鏈的句柄。網(wǎng)絡(luò)上的兩個程序通過一個雙向的通訊連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，這個雙向鏈路的一端稱為一個Socket，一個Socket由一個IP地址和一個端口號唯一確定（如：ServerSocket）。應(yīng)用程序通常通過"套接字"向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請求。Socket是TCP/IP協(xié)議的一個十分流行的編程界面，但是，Socket所支持的協(xié)議種類也不光TCP/IP一種，因此兩者之間是沒有必然聯(lián)系的。在Java環(huán)境下，Socket編程主要是指基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程。

java.net包下有兩個類：Socket和ServerSocket，基于TCP協(xié)議。

本文針對Socket和ServerSocket作主要講解。

socket連接

建立Socket連接至少需要一對套接字，其中一個運(yùn)行于客戶端，稱為ClientSocket ，另一個運(yùn)行于服務(wù)器端，稱為ServerSocket。

套接字之間的連接過程分為三個步驟：服務(wù)器監(jiān)聽，客戶端請求，連接確認(rèn)。步驟如下：

  • 服務(wù)器監(jiān)聽：服務(wù)器端套接字并不定位具體的客戶端套接字，而是處于等待連接的狀態(tài)，實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，等待客戶端的連接請求
  • 客戶端請求：指客戶端的套接字提出連接請求，要連接的目標(biāo)是服務(wù)器端的套接字。為此，客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務(wù)器的套接字，指出服務(wù)器端套接字的地址和端口號，然后就向服務(wù)器端套接字提出連接請求。
  • 連接確認(rèn)：當(dāng)服務(wù)器端套接字監(jiān)聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時，就響應(yīng)客戶端套接字的請求，建立一個新的線程，把服務(wù)器端套接字的描述發(fā)給客戶端，一旦客戶端確認(rèn)了此描述，雙方就正式建立連接。而服務(wù)器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽狀態(tài)，繼續(xù)接收其他客戶端套接字的連接請求。

JDK Socket

在java.net包下有兩個類：Socket和ServerSocket。ServerSocket用于服務(wù)器端，Socket是建立網(wǎng)絡(luò)連接時使用的。在連接成功時，應(yīng)用程序兩端都會產(chǎn)生一個Socket實例，操作這個實例，完成所需的會話。對于一個網(wǎng)絡(luò)連接來說，套接字是平等的，并沒有差別，不因為在服務(wù)器端或在客戶端而產(chǎn)生不同級別。不管是Socket還是ServerSocket它們的工作都是通過SocketImpl類及其子類完成的。接著了解下Socket和ServerSocket的構(gòu)造方法。

Socket

Socket的構(gòu)造方法：

Socket(InetAddress address,int port); //創(chuàng)建一個流套接字并將其連接到指定 IP 地址的指定端口號
Socket(String host,int port); //創(chuàng)建一個流套接字并將其連接到指定主機(jī)上的指定端口號
Socket(InetAddress address,int port, InetAddress localAddr,int localPort); //創(chuàng)建一個套接字并將其連接到指定遠(yuǎn)程地址上的指定遠(yuǎn)程端口
Socket(String host,int port, InetAddress localAddr,int localPort); //創(chuàng)建一個套接字并將其連接到指定遠(yuǎn)程主機(jī)上的指定遠(yuǎn)程端口
Socket(SocketImpl impl); //使用用戶指定的 SocketImpl 創(chuàng)建一個未連接 Socket

參數(shù)含義：

  • address 雙向連接中另一方的IP地址
  • port 端口號
  • localPort 本地主機(jī)端口號
  • localAddr 本地機(jī)器地址
  • impl 是socket的父類，既可以用來創(chuàng)建serverSocket又可以用來創(chuàng)建Socket

注意：我們在選取端口號的時候需要特別注意，每一個端口提供一種特定的服務(wù)，只有給出正確的端口，才能獲得相應(yīng)的服務(wù)。0~1023的端口號為系統(tǒng)所保留，例如http服務(wù)的端口號為80,telnet服務(wù)的端口號為21,ftp服務(wù)的端口號為23。本文選取的端口號為30003

Socket的幾個重要方法：

public InputStream getInputStream(); //方法獲得網(wǎng)絡(luò)連接輸入，同時返回一個IutputStream對象實例
public OutputStream getOutputStream(); //方法連接的另一端將得到輸入，同時返回一個OutputStream對象實例
public Socket accept(); //用于產(chǎn)生"阻塞"，直到接受到一個連接，并且返回一個客戶端的Socket對象實例。

對流的操作，操作完記得處理和關(guān)閉。以及對流異常的處理。

ServerSocket

ServerSocket的構(gòu)造方法：

ServerSocket(int port); //創(chuàng)建綁定到特定端口的服務(wù)器套接字
ServerSocket(int port,int backlog); //利用指定的 backlog 創(chuàng)建服務(wù)器套接字并將其綁定到指定的本地端口號
ServerSocket(int port,int backlog, InetAddress bindAddr); //使用指定的端口、偵聽 backlog 和要綁定到的本地 IP地址創(chuàng)建服務(wù)器

接著我們一起來看看案例。

發(fā)送和接收消息

首先來實現(xiàn)一個簡單的案例，服務(wù)器端一直監(jiān)聽某個端口，等待客戶端連接請求?？蛻舳烁鶕?jù)IP地址和端口號連接服務(wù)器端，接著客服端通過控制臺向服務(wù)端發(fā)送消息，服務(wù)端接收到消息并且展示出來。下面來看看具體實現(xiàn)的步驟：

ClientSocket客服端：

    try {
      Socket socket = new Socket("173.1.1.121", 30004);

      //獲取控制臺輸入的內(nèi)容
      BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
      System.out.print("請輸入發(fā)送的字符串：");
      String str = bufferedReader.readLine();

      //給服務(wù)端發(fā)送消息
      PrintWriter printWriter = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
      printWriter.write(str + "\r\n");
      printWriter.flush();

      //關(guān)閉資源
      bufferedReader.close();
      printWriter.close();
      socket.close();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }

Socket兩個參數(shù)分別是IP地址和端口號，可以通過以下代碼獲取IP地址：

   InetAddress ia = null;
   try {
     ia = ia.getLocalHost();
     String localname = ia.getHostName();
     String localip = ia.getHostAddress();
     System.out.println("本機(jī)名稱是：" + localname);
     System.out.println("本機(jī)的ip是 ：" + localip);
   } catch (Exception e) {
     // TODO Auto-generated catch block
     e.printStackTrace();
   }

注意：關(guān)閉多余的網(wǎng)絡(luò)適配，只保留當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)連接。關(guān)閉防火墻，安全軟件。不然可能導(dǎo)致連接不上。

ServerSocket服務(wù)端：

    try {
      mServerSocket = new java.net.ServerSocket(30004);

      Socket socket = mServerSocket.accept();

      BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

      String content = null;
      while ((content=bufferedReader.readLine() )!= null) {
        System.out.println("接收到客服端發(fā)來的消息：" +content);
      }

      //關(guān)閉連接
      bufferedReader.close();
      socket.close();

    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }

服務(wù)端和客服端的端口號必須保持一致。下面我們運(yùn)行兩個 java 程序看看效果：

可能有些童鞋還不知道，怎么在AndroidStudio下面運(yùn)行java程序，請看下面截圖：

傳輸文件

Socket只能通過流去讀取消息，傳輸文件需要解決文章開始提出的問題， 如何判斷socket接收的數(shù)據(jù)是字符串還是流？

定義協(xié)議

為了保證接收到的數(shù)據(jù)類型統(tǒng)一（數(shù)據(jù)是字符串還是流），需要定義協(xié)議。定義協(xié)議的方式有很多種：

  • 發(fā)送一個握手信號。 根據(jù)握手信號來確定發(fā)送的是字符串還是流
  • 定義了Header（頭）和Body（實體），頭是固定大小的，用來告訴接收者數(shù)據(jù)的格式、用途、長度等信息，接收者根據(jù)Header來接受Body。
  • 自定義協(xié)議

我這里采用的自定義協(xié)議，原理跟前面兩種類似。我傳輸?shù)氖荍SON數(shù)據(jù)，根據(jù)字段標(biāo)識傳輸?shù)氖亲址€是流，接收者根據(jù)標(biāo)識去解析數(shù)據(jù)即可。

協(xié)議的實體類（Transmission）：

  //文件名稱
  public String fileName;

  //文件長度
  public long fileLength;

  //傳輸類型
  public int transmissionType;

  //傳輸內(nèi)容
  public String content;

  //傳輸?shù)拈L度
  public long transLength;

  //發(fā)送還是接受類型  1發(fā)送 2接收
  public int itemType = 1;

  //0 文本 1 圖片
  public int showType;

根據(jù)字段transmissionType去標(biāo)識傳輸（序列化）或接收（反序列化）的類型。傳輸?shù)倪^程中始終都是以JSON的格式存在的。傳輸文件時需要把流轉(zhuǎn)換成字符串（方式很多種我用的是Base64加密與解密）。

客戶端（ClientThread）

客戶端發(fā)送文件的代碼如下：

  /**
   * 文件路徑
   *
   * @param filePath
   */
  private void sendFile(String filePath) {
    FileInputStream fis = null;
    File file = new File(filePath);

    try {
      mSendHandler.sendEmptyMessage(Constants.PROGRESS);

      fis = new FileInputStream(file);

      Transmission trans = new Transmission();
      trans.transmissionType = Constants.TRANSFER_FILE;
      trans.fileName = file.getName();
      trans.fileLength = file.length();
      trans.transLength = 0;

      byte[] bytes = new byte[1024];
      int length = 0;
      while ((length = fis.read(bytes, 0, bytes.length)) != -1) {
        trans.transLength += length;
        trans.content = Base64Utils.encode(bytes);
        mPrintWriter.write(mGson.toJson(trans) + "\r\n");
        mPrintWriter.flush();

        //更新進(jìn)度
        Message message = new Message();
        message.what = Constants.PROGRESS;
        message.obj = 100 * trans.transLength / trans.fileLength;
        mSendHandler.sendMessage(message);
      }
      fis.close();
    } catch (FileNotFoundException e) {
      e.printStackTrace();
      if (fis != null) {
        try {
          fis.close();
        } catch (IOException e1) {
          e1.printStackTrace();
        }
      }
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
      mPrintWriter.close();
    }
  }

文章結(jié)尾處我會附上源碼。

    trans.content = Base64Utils.encode(bytes);
    mPrintWriter.write(mGson.toJson(trans) + "\r\n");
    mPrintWriter.flush();

把字節(jié)流轉(zhuǎn)換成字符串傳輸Base64Utils.encode(bytes)，接收方把字符串解析成字節(jié)流并寫入文件。

注意：在Android程序中運(yùn)行，記得添加網(wǎng)絡(luò)文件讀寫的權(quán)限。

服務(wù)端（ServerThread）

服務(wù)端接收文件的代碼如下：

    long fileLength = trans.fileLength;
    long transLength = trans.transLength;
    if (mCreateFile) {
      mCreateFile = false;
      fos = new FileOutputStream(new File("d:/" + trans.fileName));
    }
    byte[] b = Base64Utils.decode(trans.content.getBytes());
    fos.write(b, 0, b.length);
    System.out.println("接收文件進(jìn)度" + 100 * transLength / fileLength + "%...");
    if (transLength == fileLength) {
      mCreateFile = true;
      fos.flush();
      fos.close();
    }

服務(wù)端接收到文件，并存儲到了d盤。注意文件傳輸結(jié)束后關(guān)閉流。

源碼地址：SocketDemo_jb51.rar

下載源碼后，請先替換Constants類中HOST地址，然后運(yùn)行MyServer的java程序，最后運(yùn)行MainActivity的Android程序。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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