Socket
的使用在 Android
网络编程中非常重要
今天我将带大家全面了解 Socket
及 其使用方法
阅读本文前,请先了解 关于计算机网络基础,如计算机体系结构、TCP
、UDP
等知识
具体请看文章:这是一份详细 & 清晰的计算机网络基础 学习指南
即套接字,是应用层 与 TCP/IP
协议族通信的中间软件抽象层,表现为一个封装了 TCP / IP协议族 的编程接口(API)
Socket
不是一种协议,而是一个编程调用接口(API
),属于传输层(主要解决数据如何在网络中传输)即:通过
Socket
,我们才能在Andorid平台上通过TCP/IP
协议进行开发对用户来说,只需调用Socket去组织数据,以符合指定的协议,即可通信
成对出现,一对套接字:
Socket ={(IP地址1:PORT端口号),(IP地址2:PORT端口号)}
一个 Socket
实例 唯一代表一个主机上的一个应用程序的通信链路
Socket
的使用类型主要有两种:
流套接字(streamsocket
) :基于 TCP
协议,采用 流的方式 提供可靠的字节流服务
数据报套接字(datagramsocket
):基于 UDP
协议,采用 数据报文 提供数据打包发送的服务
具体原理图如下:
Socket
属于传输层,因为 TCP / IP
协议属于传输层,解决的是数据如何在网络中传输的问题
HTTP
协议 属于 应用层,解决的是如何包装数据
由于二者不属于同一层面,所以本来是没有可比性的。但随着发展,默认的Http里封装了下面几层的使用,所以才会出现Socket
& HTTP
协议的对比:(主要是工作方式的不同):
Http
:采用 请求—响应 方式。
即建立网络连接后,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。
可理解为:是客户端有需要才进行通信
Socket
:采用 服务器主动发送数据 的方式
即建立网络连接后,服务器可主动发送消息给客户端,而不需要由客户端向服务器发送请求
可理解为:是服务器端有需要才进行通信
Socket
可基于TCP
或者UDP
协议,但TCP更加常用
所以下面的使用步骤 & 实例的Socket
将基于TCP
协议
// 步骤1:创建客户端 & 服务器的连接 // 创建Socket对象 & 指定服务端的IP及端口号 Socket socket = new Socket('192.168.1.32', 1989); // 判断客户端和服务器是否连接成功 socket.isConnected()); // 步骤2:客户端 & 服务器 通信// 通信包括:客户端 接收服务器的数据 & 发送数据 到 服务器 <-- 操作1:接收服务器的数据 --> // 步骤1:创建输入流对象InputStream InputStream is = socket.getInputStream() // 步骤2:创建输入流读取器对象 并传入输入流对象 // 该对象作用:获取服务器返回的数据 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is); BufferedReader br = new BufferedReader(isr); // 步骤3:通过输入流读取器对象 接收服务器发送过来的数据 br.readLine(); <-- 操作2:发送数据 到 服务器 --> // 步骤1:从Socket 获得输出流对象OutputStream // 该对象作用:发送数据 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); // 步骤2:写入需要发送的数据到输出流对象中 outputStream.write(('Carson_Ho'+'\n').getBytes('utf-8')); // 特别注意:数据的结尾加上换行符才可让服务器端的readline()停止阻塞 // 步骤3:发送数据到服务端 outputStream.flush(); // 步骤3:断开客户端 & 服务器 连接 os.close(); // 断开 客户端发送到服务器 的连接,即关闭输出流对象OutputStream br.close(); // 断开 服务器发送到客户端 的连接,即关闭输入流读取器对象BufferedReader socket.close(); // 最终关闭整个Socket连接
实例 Demo
代码包括:客户端 & 服务器
本文着重讲解客户端,服务器仅采用最简单的写法进行展示
步骤1:加入网络权限
<uses-permission android:name='android.permission.INTERNET' />
步骤2:主布局界面设置
包括创建Socket连接、客户端 & 服务器通信的按钮
<Button android:id='@+id/connect' android:layout_width='match_parent' android:layout_height='wrap_content' android:text='connect' /> <Button android:id='@+id/disconnect' android:layout_width='match_parent' android:layout_height='wrap_content' android:text='disconnect' /> <TextView android:id='@+id/receive_message' android:layout_width='match_parent' android:layout_height='wrap_content' /> <Button android:id='@+id/Receive' android:layout_width='match_parent' android:layout_height='wrap_content' android:text='Receive from message' /> <EditText android:id='@+id/edit' android:layout_width='match_parent' android:layout_height='wrap_content' /> <Button android:id='@+id/send' android:layout_width='match_parent' android:layout_height='wrap_content' android:text='send'/>
步骤3:创建Socket连接、客户端 & 服务器通信
具体请看注释
MainActivity.java
package scut.carson_ho.socket_carson;import android.os.Bundle;import android.os.Handler;import android.os.Message;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.EditText;import android.widget.TextView;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStream;import java.net.Socket;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class MainActivity extends AppCompatActivity { /**
* 主 变量
*/
// 主线程Handler
// 用于将从服务器获取的消息显示出来
private Handler mMainHandler; // Socket变量
private Socket socket; // 线程池
// 为了方便展示,此处直接采用线程池进行线程管理,而没有一个个开线程
private ExecutorService mThreadPool; /**
* 接收服务器消息 变量
*/
// 输入流对象
InputStream is; // 输入流读取器对象
InputStreamReader isr ;
BufferedReader br ; // 接收服务器发送过来的消息
String response; /**
* 发送消息到服务器 变量
*/
// 输出流对象
OutputStream outputStream; /**
* 按钮 变量
*/
// 连接 断开连接 发送数据到服务器 的按钮变量
private Button btnConnect, btnDisconnect, btnSend; // 显示接收服务器消息 按钮
private TextView Receive,receive_message; // 输入需要发送的消息 输入框
private EditText mEdit; @Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main); /**
* 初始化操作
*/
// 初始化所有按钮
btnConnect = (Button) findViewById(R.id.connect);
btnDisconnect = (Button) findViewById(R.id.disconnect);
btnSend = (Button) findViewById(R.id.send);
mEdit = (EditText) findViewById(R.id.edit);
receive_message = (TextView) findViewById(R.id.receive_message);
Receive = (Button) findViewById(R.id.Receive); // 初始化线程池
mThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(); // 实例化主线程,用于更新接收过来的消息
mMainHandler = new Handler() { @Override
public void handleMessage(Message msg) { switch (msg.what) { case 0:
receive_message.setText(response); break;
}
}
}; /**
* 创建客户端 & 服务器的连接
*/
btnConnect.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override
public void onClick(View v) { // 利用线程池直接开启一个线程 & 执行该线程
mThreadPool.execute(new Runnable() { @Override
public void run() { try { // 创建Socket对象 & 指定服务端的IP 及 端口号
socket = new Socket('192.168.1.172', 8989); // 判断客户端和服务器是否连接成功
System.out.println(socket.isConnected());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}); /**
* 接收 服务器消息
*/
Receive.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override
public void onClick(View v) { // 利用线程池直接开启一个线程 & 执行该线程
mThreadPool.execute(new Runnable() { @Override
public void run() { try { // 步骤1:创建输入流对象InputStream
is = socket.getInputStream(); // 步骤2:创建输入流读取器对象 并传入输入流对象
// 该对象作用:获取服务器返回的数据
isr = new InputStreamReader(is);
br = new BufferedReader(isr); // 步骤3:通过输入流读取器对象 接收服务器发送过来的数据
response = br.readLine(); // 步骤4:通知主线程,将接收的消息显示到界面
Message msg = Message.obtain();
msg.what = 0;
mMainHandler.sendMessage(msg);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}); /**
* 发送消息 给 服务器
*/
btnSend.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override
public void onClick(View v) { // 利用线程池直接开启一个线程 & 执行该线程
mThreadPool.execute(new Runnable() { @Override
public void run() { try { // 步骤1:从Socket 获得输出流对象OutputStream
// 该对象作用:发送数据
outputStream = socket.getOutputStream(); // 步骤2:写入需要发送的数据到输出流对象中
outputStream.write((mEdit.getText().toString()+'\n').getBytes('utf-8')); // 特别注意:数据的结尾加上换行符才可让服务器端的readline()停止阻塞
// 步骤3:发送数据到服务端
outputStream.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}); /**
* 断开客户端 & 服务器的连接
*/
btnDisconnect.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override
public void onClick(View v) { try { // 断开 客户端发送到服务器 的连接,即关闭输出流对象OutputStream
outputStream.close(); // 断开 服务器发送到客户端 的连接,即关闭输入流读取器对象BufferedReader
br.close(); // 最终关闭整个Socket连接
socket.close(); // 判断客户端和服务器是否已经断开连接
System.out.println(socket.isConnected());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
因本文主要讲解客户端,所以服务器仅仅是为了配合客户端展示;
为了简化服务器使用,此处采用Mina
框架
服务器代码请在
eclipse
平台运行按照我的步骤一步步实现就可以无脑运行了
步骤1:导入Mina
包
请直接移步到百度网盘:下载链接(密码: q73e)
步骤2:创建服务器线程
TestHandler.java
package mina;// 导入包public class TestHandler extends IoHandlerAdapter { @Override public void exceptionCaught(IoSession session, Throwable cause) throws Exception { System.out.println('exceptionCaught: ' + cause); } @Override public void messageReceived(IoSession session, Object message) throws Exception { System.out.println('recieve : ' + (String) message); session.write('hello I am server'); } @Override public void messageSent(IoSession session, Object message) throws Exception { } @Override public void sessionClosed(IoSession session) throws Exception { System.out.println('sessionClosed'); } @Override public void sessionOpened(IoSession session) throws Exception { System.out.println('sessionOpen'); } @Override public void sessionIdle(IoSession session, IdleStatus status) throws Exception { } }
步骤3:创建服务器主代码
TestHandler.java
package mina;import java.io.IOException;import java.net.InetSocketAddress;import org.apache.mina.filter.codec.ProtocolCodecFilter;import org.apache.mina.filter.codec.textline.TextLineCodecFactory;import org.apache.mina.transport.socket.nio.NioSocketAcceptor;public class TestServer { public static void main(String[] args) {
NioSocketAcceptor acceptor = null; try {
acceptor = new NioSocketAcceptor();
acceptor.setHandler(new TestHandler());
acceptor.getFilterChain().addLast('mFilter', new ProtocolCodecFilter(new TextLineCodecFactory()));
acceptor.setReuseAddress(true);
acceptor.bind(new InetSocketAddress(8989));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
至此,客户端 & 服务器的代码均实现完毕。
点击 Connect
按钮: 连接成功
输入发送的消息,点击 Send
按钮发送
服务器接收到客户端发送的消息
点击 Receive From Message
按钮,客户端 读取 服务器返回的消息
点击 DisConnect
按钮,断开 客户端 & 服务器的连接
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