安卓之必須了解的實時通信（Socket）

Socket：

有服務器和客戶端之分，其是對TCP/IP的封裝，使用IP地址加端口，確定一個唯一的點。在Internet上的主機一般運行了多個服務軟件，同時提供幾種服務。每種服務都打開一個Socket，並綁定到一個端口上，不同的端口對應於不同的服務。值得注意的是用戶使用的端口最好大於1024，因為小於1024的大部分端口都是被系統占用的。此章將實現安卓socket客戶端編程。

 

安卓的線程基本機制

一個程序就是一個進程，一個進程里可以有多個線程，每個進程必須有一個主線程。對應安卓一個應用程序就是一個進程，其主線程就是平常所說的安卓主UI線程。安卓實現多線程編程，其有一個重要的原則就是更新UI必須在主線程，但耗時操作必須在子線程中，如果耗時操作在主線程編寫（如網絡訪問）當阻塞時間達到一定時，應用就會強制退出，那網絡訪問就面臨着一個不可避免的問題：子線程更新UI操作如何實現。

 

Handler

Handler主要用於異步消息的處理： 有點類似輔助類，封裝了消息投遞、消息處理等接口。當發出一個消息之后，首先進入一個消息隊列，發送消息的函數即刻返回，而另外一個部分在消息隊列中逐一將消息取出，然后對消息進行處理，也就是發送消息和接收消息不是同步的處理。 這種機制通常用來處理相對耗時比較長的操作。

 

Message

Handler接收與處理的消息對象，其中消息類型有

public int arg1和public int arg2：存放簡單的整數類型消息

public Object obj：發送給接收器的任意對象，不管是整數，字符串，某個類對象均可

public int what：用戶自定義的消息代碼，這樣接受者可以了解這個消息的信息，每個handler各自包含自己的消息代碼，所以不用擔心自定義的消息跟其他handlers有沖突。

 

 安卓端實現效果

在同一網絡下的一個設備開啟一個端口的監聽，做為socket服務器，並獲取到服務器設備的IP地址和端口號，將其格式化為 “IP：端口” 進行輸入，如 “193.169.44.198:8081” ,點擊連接即可。安卓作為socket客戶端與服務器交互數據。

 

編程實現

獲取網絡訪問權限:

實現socket編程，必須開啟網絡訪問權限

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

 

編寫Handler消息處理類：

handler消息處理類是MainActivity類的內部類，當消息隊列不為空時將自動進入，獲取到消息值並分析其中內容

private Handler mainhandler=new Handler(){
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        //獲取到命令，進行命令分支
        int handi=msg.arg1;
        switch (handi){
            case 0:
                String ormsg=(String)msg.obj;
                disSocket();//斷開網絡
                Toast.makeText(MainActivity.this,"發生錯誤=>："+ormsg,Toast.LENGTH_SHORT).show();
                break;
            case 1:
                Toast.makeText(MainActivity.this,"連接成功",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                break;
            case 2:
                //收到數據
                String str1=(String)msg.obj;
                main_rx.setText(str1);
                break;
            default:break;
        }
    }
};

 

連接按鈕監聽：

當連接按鈕按下時，將會立即獲取輸入框的內容並進行字符串分隔，得到IP地址和端口號，開啟線程進行網絡連接 

//連接按鈕監聽
main_conn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
      @Override
      public void onClick(View v) {
          String strip=main_ip.getText().toString().trim();
          if(strip.indexOf(":")>=0){
             
              //開始啟動連接線程
              new Socket_thread(strip).start();

          }

      }
});

 

發送數據按鈕監聽：

當發送數據按鈕按下時，將會立即獲取到發送輸入框的內容，分別可以調用字符串發送函數和十六進制發送函數進行數據發送

//發送按鈕監聽
main_send.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
 @Override
 public void onClick(View v) {
   //得到輸入框內容
   final String senddata=main_tx.getText().toString().trim();

        if(!senddata.equals("")){
            //發送因為使用的是線程，所以先后順序不一定
            //發送字符串數據
            sendStrSocket(senddata);
            //發送十六進制數據
            sendByteSocket(new byte[]{0x01,0x02,0x03});

           }else Toast.makeText(MainActivity.this,"輸入不可為空",Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
});

 

開始網絡連接線程：

該類為MainActivity類的內部類，實現線程連接socket服務器，並獲取輸入輸出流，並開啟接收線程

class Socket_thread extends Thread
{
    private String IP="";//ip地址
    private int PORT=0;//端口號
    public Socket_thread(String strip){
        //構造方法需要傳遞服務器的IP地址和端口號
        //如: 192.168.43.222:8099
        //進行字符串分隔，得到服務器IP地址和端口號
        String[] stripx= strip.split(":");
        this.IP=stripx[0];
        this.PORT=Integer.parseInt(stripx[1]);
    }
    @Override
    public void run() {
        try {

            disSocket();//斷開上次連接
            if(sock !=null){
                outx.close();
                inx.close();
                sock.close();//關閉
                sock=null;
            }
            //開始連接服務器，此處會一直處於阻塞，直到連接成功
            sock=new Socket(this.IP,this.PORT);

            //阻塞停止，表示連接成功，發送連接成功消息
            Message message=new Message();
            message.arg1=1;
            mainhandler.sendMessage(message);

         }catch (Exception e) {
            Message message=new Message();
            message.arg1=0;
            message.obj="連接服務器時異常";
            mainhandler.sendMessage(message);

            System.out.println("建立失敗////////////////////////////////////////////");
            e.printStackTrace();
            return;
        }
        try {
            //獲取到輸入輸出流
            outx=sock.getOutputStream();
            inx=sock.getInputStream();
        } catch (Exception e) {
            //發送連接失敗異常
            Message message=new Message();
            message.arg1=0;
            message.obj="獲取輸入輸出流異常";
            mainhandler.sendMessage(message);

            System.out.println("流獲取失敗////////////////////////////////////////////");
            e.printStackTrace();
            return;
        }

       // new Outx().start();
        new Inx().start();
    }
}

 

關閉socket函數：

關閉socket之前將先關閉輸入輸出流，這樣才能更加安全的關閉socket 

private void disSocket(){
    //如果不為空，則斷開socket
    if(sock !=null){
        try {
            outx.close();
            inx.close();
            sock.close();//關閉
            sock = null;
        }catch (Exception e){
            //發送連接失敗異常
            Message message=new Message();
            message.arg1=0;
            message.obj="斷開連接時發生錯誤";
            mainhandler.sendMessage(message);

        }
    }

}

  

數據接收線程實現： 

接收線程將實現數據的接收，並把接收到的數據通過消息發送給處理類，特別注意的是 inx.read(bu) 返回如果是 -1 則表示服務器斷開了連接或者其它非主動調用關閉socket方法斷開造成的錯誤

//循環接收數據
class Inx extends Thread{
        @Override
        public void run() {
        while(true){

        byte[] bu=new byte[1024];
        try {
           //得到-1表示服務器斷開
          int conut=inx.read(bu);//設備重啟，異常 將會一直停留在這
            if(conut==-1){
                //發送連接失敗異常
                Message message=new Message();
                message.arg1=0;
                message.obj="服務器斷開";
                mainhandler.sendMessage(message);
                disSocket();//斷開連接
                System.out.println("**********服務器異常*********:"+conut);
                return;
            }

          //必須去掉前后空字符，不然有這個會有1024個字符每次
          strread=new String(bu,"GBK").trim();
          //發送出收到的數據
          Message message=new Message();
          message.arg1=2;
          message.obj=strread;
          mainhandler.sendMessage(message);

          } catch (IOException e) {
              System.out.println(e);

           }
 } }}

 

發送字符串函數： 

網絡編程的最終發送的內容是字節，所以發送字符串需要通過getBytes進行編碼

//發送字符串
private void sendStrSocket(final String senddata){
    new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
      try {
         //可以經過編碼發送字符串
         outx.write(senddata.getBytes("gbk"));//"utf-8"

      } catch (Exception e) {
         //發送連接失敗異常
         Message message=new Message();
         message.arg1=0;
         message.obj="數據發送異常";
         mainhandler.sendMessage(message);
        }
        }
   }).start();
}

 

發送十六進制函數：

通過字節數組，可以實現多個十六進制數據的發送

//發送十六進制
 private void sendByteSocket(final byte[] senddata){
    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
       try {
            //發送十六進制
            outx.write(senddata);

        } catch (Exception e) {
            //發送連接失敗異常
             Message message=new Message();
             message.arg1=0;
             message.obj="數據發送異常";
             mainhandler.sendMessage(message);
           }
      }
    }).start();
}

  

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 參考：

https://blog.csdn.net/rabbit_in_android/article/details/50585156

https://www.imooc.com/article/25134?block_id=tuijian_wz