Android開發之無線遙控器

最近弄了一個UDP/TCP的小東西，主要需要實現的功能如下（服務器端）：

1、基於局域網

2、服務器端網絡接口為無線與有線

3、服務器端接收到客戶端的數據需要模擬按鍵進行處理

4、開機自啟動

5、使用UDP進行連接，TCP進行通訊

 

基於以上幾點，我們開始分析：

1.需要獲取當前的網絡IP地址，這里枚舉了本機所有的網絡地址，只返回ipv4

public String getAddressIP() {
        //檢查網絡是否連接
        while (!isNetWorkConnected()) {
            //等待網絡連接
        }
        ip = getLocalIpAddress();
        return ip;
    }
    
    public String getLocalIpAddress() {
        String address = null;
          try { 
            for (Enumeration<NetworkInterface> en = NetworkInterface.getNetworkInterfaces(); en.hasMoreElements();) { 
              NetworkInterface intf = en.nextElement(); 
              for (Enumeration<InetAddress> enumIpAddr = intf.getInetAddresses(); enumIpAddr.hasMoreElements();) { 
                InetAddress inetAddress = enumIpAddr.nextElement(); 
                if (!inetAddress.isLoopbackAddress()) {//127.0.0.1
                    address = inetAddress.getHostAddress().toString(); 
                    //ipV6
                    if(!address.contains("::")){
                        return address;
                    }
                }
              } 
            } 
          } catch (SocketException ex) { 
              Log.e("getIpAddress Exception", ex.toString()); 
          } 
          return null; 
        } 
    
    private boolean isNetWorkConnected() {
        // TODO Auto-generated method stub
        try{
            connectivity = (ConnectivityManager) getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
            if(connectivity != null){
                netWorkinfo = connectivity.getActiveNetworkInfo();
                if(netWorkinfo != null && netWorkinfo.isAvailable()){
                    if(netWorkinfo.getState() == NetworkInfo.State.CONNECTED){
                        isConnected = true;
                        return true;
                    }
                }
            }
        }catch(Exception e){
            Log.e("UdpService : ",e.toString());
            return false;
        }
        return false;
    }

2.獲得IP之后，創建一個多播組

    　　try {
            
            while(ip == null){
                ip = getAddressIP();
            }
            
            inetAddress = InetAddress.getByName(BROADCAST_IP);//多點廣播地址組
            multicastSocket = new MulticastSocket(BROADCAST_PORT);//多點廣播套接字
            multicastSocket.setTimeToLive(1);
            multicastSocket.joinGroup(inetAddress);
                
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

這里設置一組特殊網絡地址作為多點廣播地址，第一個多點廣播地址都被看作是一個組，當客戶端需要發送接收廣播信息時，加入該組就可以了。

IP協議為多點廣播提供這批特殊的IP地址，這些IP地址范圍是224.0.0.0---239.255.255.255，其中224.0.0.0為系統自用。

下面BROADCAST_IP是自己聲明的一個String類型的變量，其范圍也是前面所說的IP范圍，比如BROADCAST_IP="224.224.224.224"。

    private static int BROADCAST_PORT = 1234;
    private static int PORT = 4444;
    private static String BROADCAST_IP = "224.0.0.1";

 

3.服務端開始發送本機IP地址廣播，如果網絡斷開，則結束掉此線程，並設置標識

    public class UDPBoardcastThread extends Thread {
        public UDPBoardcastThread() {
            this.start();
        }

        @Override
        public void run() {
            DatagramPacket dataPacket = null;
            //將本機的IP地址放到數據包里
            byte[] data = ip.getBytes();
            dataPacket = new DatagramPacket(data, data.length, inetAddress, BROADCAST_PORT);
            //判斷是否中斷連接了
            while (isNetWorkConnected()) {
                try {
                    multicastSocket.send(dataPacket);
                    Thread.sleep(5000);
                    Log.i("UDPService:","再次發送ip地址廣播");
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            isConnected = false;
            Message msg = new Message();
            msg.what = 0x0001;
            mHandler01.sendMessage(msg);
            
        }
    }

 

4.新開一個線程，等待客戶端連接，使用TCP進行通訊

            new Thread() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                    //建立一個線程池，每次收到一個客戶端，新開一個線程
                    mExecutorService = Executors.newCachedThreadPool();
                    Socket client = null;
                    mList.clear();
                    while (isConnected) {
                        
                        client = server.accept();
                        //把客戶端放入客戶端集合中
                        if (!connectOrNot(client)) {
                            mList.add(client);
                            Log.i("UDPService","當前連接數："+mList.size());
                        }
                        mExecutorService.execute(new Service(client)); 
                    }
                    //釋放客戶端
                    for(int i = 0 ; i < mList.size() ; i++)
                        mList.get(i).close();
                   
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }.start();

 

5.新開一個客戶端的線程，處理客戶端發送過來的數據等

    //客戶端線程，組成線程池
    class Service implements Runnable {
        private Socket socket;
        private BufferedReader in = null;
        private String msg = "";

        public Service(Socket socket) {
            this.socket = socket;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                //等待接收客戶端發送的數據
                while (isConnected) {
                    
                    if ((msg = in.readLine()) != null) {
                    
                        // 創建一個Instrumentation對象，調用inst對象的按鍵模擬方法
                        Instrumentation inst = new Instrumentation();
                        try{
                            int codeKey = Integer.parseInt(msg);
                            //codeKey對應鍵值參照KeyCodeTable.txt文件，在客戶端中實現
                            inst.sendKeyDownUpSync(codeKey);
                            
                            //發送回執
                            this.sendmsg(socket);
                        }catch(Exception ex){
                            ex.printStackTrace();
                        }
                        
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        private void sendmsg(Socket socket2) {
            // TODO Auto-generated method stub
            PrintWriter pout = null;
            
            try {
                pout = new PrintWriter(new BufferedWriter(
                        new OutputStreamWriter(socket2.getOutputStream())), true);
                pout.println("I am ok");
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
           
        }

    }

這里使用了Instrumentation()對象來模擬按鍵的處理，在實際使用中，效率還行，沒有很嚴重的延時，若真有延時，感覺也是網絡方面的。

使用了socket.getInputStream()與socket.getOutputStream()方法來進行socket數據的接收與發送

 

6.最后新開一個Handler對網絡斷開時進行處理，也可以監聽系統網絡變化的廣播，有時間研究下service的生命周期

    private Handler mHandler01 = new Handler(){

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            // TODO Auto-generated method stub
            super.handleMessage(msg);
            switch(msg.what){
            //連接失敗
            case 0x0001:
                initData();
                break;
            }
        }
        
    };

 

7.開機自啟動，繼承BroadcastReceiver，監聽系統開機廣播就ok了，記得在AndroidManifest.xml文件中聲明BOOT_COMPLETED屬性

　　　　if(intent.getAction().equals("android.intent.action.BOOT_COMPLETED")){
            Intent intent2 = new Intent(context, UdpService.class);
            context.startService(intent2);
        }

 

8.還有一個問題，如果我們就這樣直接編譯，輸出apk到電視中，會出現權限不足的error，原因是apk不是系統應用，只有uid為system id才可以去模擬按鍵事件，所以在

AndroidManifest.xml中加上android:sharedUserId="android.uid.system"，以及<uses-permission android:name="android.permission.INJECT_EVENTS" />

再編寫Android.mk，最后在android源碼中使用mm命令編譯apk，這樣就ok了。

 

服務器端的流程差不多是這樣了，附上完整源碼，包含服務器端與客戶端Demo：

http://download.csdn.net/detail/u012062785/9684842

 

thread與runnable的區別：https://www.oschina.net/question/565065_86563