首页 > 系统 > Android > 正文

详解Android 基于TCP和UDP协议的Socket通信

2019-10-22 18:22:12
字体:
来源:转载
供稿:网友

本来想讲一下基础的网络通信方面的知识点,发现太枯燥乏味了,不过笔试中也经常会问到这方面的问题,所以关于通信方面的知识点,小编会放到面试中去,因为实战中也就面试会用到这方面知识点

Android与服务器的通信方式主要有两种,一是Http通信,一是Socket通信。两者的最大差异在于,http连接使用的是“请求—响应方式”,即在请求时建立连接通道,当客户端向服务器发送请求后,服务器端才能向客户端返回数据。

而Socket通信中基于TCP/IP协议的通信则是在双方建立起连接后就可以直接进行数据的传输,在连接时可实现信息的主动推送,而不需要每次由客户端想服务器发送请求。而UDP则是提供无连接的数据报服务,UDP在发送数据报前不需建立连接,不对数据报进行检查即可发送数据包

1.什么是Socket?

Android,Socket通信,TCP,UDP协议

2.Socket通信模型:

Android,Socket通信,TCP,UDP协议

Socket通信实现步骤解析:

Step 1:创建ServerSocket和Socket

Step 2:打开连接到的Socket的输入/输出流

Step 3:按照协议对Socket进行读/写操作

Step 4:关闭输入输出流,以及Socket

好的,我们接下来写一个简单的例子,开启服务端后,客户端点击按钮然后链接服务端, 并向服务端发送一串字符串,表示通过Socket链接上服务器~

一、1.基于TCPSocket服务端的编写:

服务端要做的事有这些:

Step 1 :创建ServerSocket对象,绑定监听的端口

Step 2 :调用accept()方法监听客户端的请求

Step 3 :连接建立后,通过输入流读取客户端发送的请求信息

Step 4 :通过输出流向客户端发送响应信息 Step 5 :关闭相关资源

代码实现:

创建一个Java项目,然后把Java代码贴进去即可!这里可以用eclipse来写服务端,as来写安卓端

public class SocketServer { public static void main(String[] args) throws IOException {  //1.创建一个服务器端Socket,即ServerSocket,指定绑定的端口,并监听此端口  ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(12345);  InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();  String ip = address.getHostAddress();  Socket socket = null;  //2.调用accept()等待客户端连接  System.out.println("~~~服务端已就绪,等待客户端接入~,服务端ip地址: " + ip);  socket = serverSocket.accept();  //3.连接后获取输入流,读取客户端信息  InputStream is=null;  InputStreamReader isr=null;  BufferedReader br=null;  OutputStream os=null;  PrintWriter pw=null;  is = socket.getInputStream();  //获取输入流  isr = new InputStreamReader(is,"UTF-8");  br = new BufferedReader(isr);  String info = null;  while((info=br.readLine())!=null){//循环读取客户端的信息   System.out.println("客户端发送过来的信息" + info);  }  socket.shutdownInput();//关闭输入流  socket.close(); }}

然后我们把代码run起来,控制台会打印:

Android,Socket通信,TCP,UDP协议

好的,接下来到Android客户端了!

2.Socket客户端的编写: 客户端要做的事有这些:

Step 1 :创建Socket对象,指明需要链接的服务器的地址和端号

Step 2 :链接建立后,通过输出流向服务器发送请求信息

Step 3 :通过输出流获取服务器响应的信息

Step 4 :关闭相关资源

代码实现:

MainActivity.java:

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  super.onCreate(savedInstanceState);  setContentView(R.layout.activity_main);  Button btn_accept = (Button) findViewById(R.id.btn_accept);  btn_accept.setOnClickListener(this); } @Override public void onClick(View v) {  new Thread() {   @Override   public void run() {    try {     acceptServer();    } catch (IOException e) {     e.printStackTrace();    }   }  }.start(); } private void acceptServer() throws IOException {  //1.创建客户端Socket,指定服务器地址和端口  Socket socket = new Socket("172.16.2.54", 12345);  //2.获取输出流,向服务器端发送信息  OutputStream os = socket.getOutputStream();//字节输出流  PrintWriter pw = new PrintWriter(os);//将输出流包装为打印流  //获取客户端的IP地址  InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();  String ip = address.getHostAddress();  pw.write("客户端:~" + ip + "~ 接入服务器!!");  pw.flush();  socket.shutdownOutput();//关闭输出流  socket.close(); }}

因为Android不允许在主线程(UI线程)中做网络操作,所以这里需要我们自己 另开一个线程来连接Socket!

运行结果:

点击按钮后,服务端控制台打印:

Android,Socket通信,TCP,UDP协议

3.简易聊天室

那么通过上面的案例,我们就可以做一个简单的聊天软件,这里知道怎么实现的就可以了,实战中我们都是采用的第三方API,比如网易云,我会专门写一个网易云的IM通信

实现的效果图:

先把我们的服务端跑起来:

Android,Socket通信,TCP,UDP协议

接着把我们的程序分别跑到两台模拟器上:

Android,Socket通信,TCP,UDP协议

接下来我们来写代码:

首先是服务端,就是将读写socket的操作放到自定义线程当中,创建ServerSocket后,循环 调用accept方法,当有新客户端接入,将socket加入集合当中,同时在线程池新建一个线程!

另外,在读取信息的方法中,对输入字符串进行判断,如果为bye字符串,将socket从集合中 移除,然后close掉!

public class Server { //定义相关的参数,端口,存储Socket连接的集合,ServerSocket对象 //以及线程池 private static final int PORT = 12345; private List<Socket> mList = new ArrayList<Socket>(); private ServerSocket server = null; private ExecutorService myExecutorService = null;   public static void main(String[] args) {  new Server(); } public Server() {  try  {   server = new ServerSocket(PORT);   //创建线程池   myExecutorService = Executors.newCachedThreadPool();   System.out.println("服务端运行中.../n");   Socket client = null;   while(true)   {    client = server.accept();    mList.add(client);    myExecutorService.execute(new Service(client));   }     }catch(Exception e){e.printStackTrace();} }  class Service implements Runnable {  private Socket socket;  private BufferedReader in = null;  private String msg = "";    public Service(Socket socket) {   this.socket = socket;   try   {    in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));     msg = "用户:" +this.socket.getInetAddress() + "~加入了聊天室"        +"当前在线人数:" +mList.size();     this.sendmsg();   }catch(IOException e){e.printStackTrace();}  }        @Override  public void run() {   try{    while(true)    {     if((msg = in.readLine()) != null)     {      if(msg.equals("bye"))      {       System.out.println("~~~~~~~~~~~~~");       mList.remove(socket);       in.close();       msg = "用户:" + socket.getInetAddress()          + "退出:" +"当前在线人数:"+mList.size();        socket.close();        this.sendmsg();        break;      }else{       msg = socket.getInetAddress() + " 说: " + msg;        this.sendmsg();       }     }    }   }catch(Exception e){e.printStackTrace();}  }    //为连接上服务端的每个客户端发送信息  public void sendmsg()  {   System.out.println(msg);   int num = mList.size();   for(int index = 0;index < num;index++)   {    Socket mSocket = mList.get(index);     PrintWriter pout = null;     try {      pout = new PrintWriter(new BufferedWriter(        new OutputStreamWriter(mSocket.getOutputStream(),"UTF-8")),true);      pout.println(msg);     }catch (IOException e) {e.printStackTrace();}    }  }   }}

接着到客户端,客户端的难点在于要另外开辟线程的问题,因为Android不允许直接在 主线程中做网络操作,而且不允许在主线程外的线程操作UI,这里的做法是自己新建 一个线程,以及通过Hanlder来更新UI,实际开发不建议直接这样做!!!

布局文件:activity_main.xml:

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" > <TextView  android:layout_width="wrap_content"  android:layout_height="wrap_content"  android:text="小猪简易聊天室" /> <TextView  android:id="@+id/txtshow"  android:layout_width="match_parent"  android:layout_height="wrap_content"  /> <EditText  android:id="@+id/editsend"  android:layout_width="match_parent"  android:layout_height="wrap_content"  /> <Button  android:id="@+id/btnsend"  android:layout_width="match_parent"  android:layout_height="wrap_content"  android:text="发送"  /></LinearLayout>

MainActivity.java:

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements Runnable { //定义相关变量,完成初始化 private TextView txtshow; private EditText editsend; private Button btnsend; private static final String HOST = "172.16.2.54"; private static final int PORT = 12345; private Socket socket = null; private BufferedReader in = null; private PrintWriter out = null; private String content = ""; private StringBuilder sb = null; //定义一个handler对象,用来刷新界面 public Handler handler = new Handler() {  public void handleMessage(Message msg) {   if (msg.what == 0x123) {    sb.append(content);    txtshow.setText(sb.toString());   }  }  ; }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  super.onCreate(savedInstanceState);  setContentView(R.layout.activity_main);  sb = new StringBuilder();  txtshow = (TextView) findViewById(R.id.txtshow);  editsend = (EditText) findViewById(R.id.editsend);  btnsend = (Button) findViewById(R.id.btnsend);  //当程序一开始运行的时候就实例化Socket对象,与服务端进行连接,获取输入输出流  //因为4.0以后不能再主线程中进行网络操作,所以需要另外开辟一个线程  new Thread() {   public void run() {    try {     socket = new Socket(HOST, PORT);     in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream(), "UTF-8"));     out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(       socket.getOutputStream())), true);    } catch (IOException e) {     e.printStackTrace();    }   }  }.start();  //为发送按钮设置点击事件  btnsend.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {   @Override   public void onClick(View v) {    String msg = editsend.getText().toString();    if (socket.isConnected()) {     if (!socket.isOutputShutdown()) {      out.println(msg);     }    }   }  });  new Thread(MainActivity.this).start(); } //重写run方法,在该方法中输入流的读取 @Override public void run() {  try {   while (true) {    if (socket.isConnected()) {     if (!socket.isInputShutdown()) {      if ((content = in.readLine()) != null) {       content += "/n";       handler.sendEmptyMessage(0x123);      }     }    }   }  } catch (Exception e) {   e.printStackTrace();  } }}

二、基于UDP协议的Socket通信

TCP和UDP最大的区别在于是否需要客户端与服务端建立连接后才能进行 数据传输,

TCP:传输前先开服务端,accept,等客户端接入,然后获得 客户端socket然后进行IO操作,而UDP则不用

UDP:以数据报作为数据的传输载体,在进行传输时 首先要把传输的数据定义成数据报(Datagram),在数据报中指明数据要到达的Socket(主机地址 和端口号),然后再将数据以数据报的形式发送出去

1.服务端实现步骤:

Step 1:创建DatagramSocket,指定端口号

Step 2:创建DatagramPacket

Step 3:接收客户端发送的数据信息

Step 4:读取数据

示例代码:

public class UPDServer { public static void main(String[] args) throws IOException {  /*   * 接收客户端发送的数据   */  // 1.创建服务器端DatagramSocket,指定端口  DatagramSocket socket = new DatagramSocket(12345);  // 2.创建数据报,用于接收客户端发送的数据  byte[] data = new byte[1024];// 创建字节数组,指定接收的数据包的大小  DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);  // 3.接收客户端发送的数据  System.out.println("****服务器端已经启动,等待客户端发送数据");  socket.receive(packet);// 此方法在接收到数据报之前会一直阻塞  // 4.读取数据  String info = new String(data, 0, packet.getLength());  System.out.println("我是服务器,客户端说:" + info);  /*   * 向客户端响应数据   */  // 1.定义客户端的地址、端口号、数据  InetAddress address = packet.getAddress();  int port = packet.getPort();  byte[] data2 = "欢迎您!".getBytes();  // 2.创建数据报,包含响应的数据信息  DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(data2, data2.length, address, port);  // 3.响应客户端  socket.send(packet2);  // 4.关闭资源  socket.close(); }}

2.客户端实现步骤:

Step 1:定义发送信息

Step 2:创建DatagramPacket,包含将要发送的信息

Step 3:创建DatagramSocket

 Step 4:发送数据

public class UDPClient { public static void main(String[] args) throws IOException {  /*   * 向服务器端发送数据   */  // 1.定义服务器的地址、端口号、数据  InetAddress address = InetAddress.getByName("localhost");  int port = 8800;  byte[] data = "用户名:admin;密码:123".getBytes();  // 2.创建数据报,包含发送的数据信息  DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, address, port);  // 3.创建DatagramSocket对象  DatagramSocket socket = new DatagramSocket();  // 4.向服务器端发送数据报  socket.send(packet);  /*   * 接收服务器端响应的数据   */  // 1.创建数据报,用于接收服务器端响应的数据  byte[] data2 = new byte[1024];  DatagramPacket packet2 = new DatagramPacket(data2, data2.length);  // 2.接收服务器响应的数据  socket.receive(packet2);  // 3.读取数据  String reply = new String(data2, 0, packet2.getLength());  System.out.println("我是客户端,服务器说:" + reply);  // 4.关闭资源  socket.close(); }}

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持VEVB武林网。


注:相关教程知识阅读请移步到Android开发频道。
发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表