Android完整Socket解决方案
作者:laozhang 发布时间:2023-12-22 14:42:40
整体步骤流程
先来说一下整体的步骤思路吧:
发送 UDP 广播,大家都知道 UDP 广播的特性是整个网段的设备都可以收到这个消息。
接收方收到了 UDP 的广播,将自己的 ip 地址,和双方约定的端口号,回复给 UDP 的发送方。
发送方拿到了对方的 ip 地址以及端口号,就可以发起 TCP 请求了,建立 TCP 连接。
保持一个 TCP 心跳,如果发现对方不在了,超时重复 1 步骤,重新建立联系。
整体的步骤就和上述的一样,下面用代码展开:
搭建 UDP 模块
public UDPSocket(Context context) {
this.mContext = context;
int cpuNumbers = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
// 根据CPU数目初始化线程池
mThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(cpuNumbers * Config.POOL_SIZE);
// 记录创建对象时的时间
lastReceiveTime = System.currentTimeMillis();
messageReceiveList = new ArrayList<>();
Log.d(TAG, "创建 UDP 对象");
// createUser();
}
首先进行一些初始化操作,准备线程池,记录对象初始的时间等等。
public void startUDPSocket() {
if (client != null) return;
try {
// 表明这个 Socket 在设置的端口上监听数据。
client = new DatagramSocket(CLIENT_PORT);
client.setReuseAddress(true);
if (receivePacket == null) {
// 创建接受数据的 packet
receivePacket = new DatagramPacket(receiveByte, BUFFER_LENGTH);
}
startSocketThread();
} catch (SocketException e) {
e.printStackTrace();
}
}
紧接着就创建了真正的一个 UDP Socket 端,DatagramSocket,注意这里传入的端口号 CLIENT_PORT 的意思是这个 DatagramSocket 在此端口号接收消息。
/**
* 开启发送数据的线程
*/
private void startSocketThread() {
clientThread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
receiveMessage();
}
});
isThreadRunning = true;
clientThread.start();
Log.d(TAG, "开启 UDP 数据接收线程");
startHeartbeatTimer();
}
我们都知道 Socket 中要处理数据的发送和接收,并且发送和接收都是阻塞的,应该放在子线程中,这里就开启了一个线程,来处理接收到的 UDP 消息(UDP 模块上一篇文章讲得比较详细了,所以这里就不详细展开了)
/**
* 处理接受到的消息
*/
private void receiveMessage() {
while (isThreadRunning) {
try {
if (client != null) {
client.receive(receivePacket);
}
lastReceiveTime = System.currentTimeMillis();
Log.d(TAG, "receive packet success...");
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "UDP数据包接收失败!线程停止");
stopUDPSocket();
e.printStackTrace();
return;
}
if (receivePacket == null || receivePacket.getLength() == 0) {
Log.e(TAG, "无法接收UDP数据或者接收到的UDP数据为空");
continue;
}
String strReceive = new String(receivePacket.getData(), receivePacket.getOffset(), receivePacket.getLength());
Log.d(TAG, strReceive + " from " + receivePacket.getAddress().getHostAddress() + ":" + receivePacket.getPort());
//解析接收到的 json 信息
notifyMessageReceive(strReceive);
// 每次接收完UDP数据后,重置长度。否则可能会导致下次收到数据包被截断。
if (receivePacket != null) {
receivePacket.setLength(BUFFER_LENGTH);
}
}
}
在子线程接收 UDP 数据,并且 notifyMessageReceive 方法通过接口来向外通知消息。
/**
* 发送心跳包
*
* @param message
*/
public void sendMessage(final String message) {
mThreadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
BROADCAST_IP = WifiUtil.getBroadcastAddress();
Log.d(TAG, "BROADCAST_IP:" + BROADCAST_IP);
InetAddress targetAddress = InetAddress.getByName(BROADCAST_IP);
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(message.getBytes(), message.length(), targetAddress, CLIENT_PORT);
client.send(packet);
// 数据发送事件
Log.d(TAG, "数据发送成功");
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
接着 startHeartbeatTimer 开启一个心跳线程,每间隔五秒,就去广播一个 UDP 消息。注意这里 getBroadcastAddress 是获取的网段 ip,发送这个 UDP 消息的时候,整个网段的所有设备都可以接收到。
到此为止,我们发送端的 UDP 算是搭建完成了。
搭建 TCP 模块
接下来 TCP 模块该出场了,UDP 发送心跳广播的目的就是找到对应设备的 ip 地址和约定好的端口,所以在 UDP 数据的接收方法里:
/**
* 处理 udp 收到的消息
*
* @param message
*/
private void handleUdpMessage(String message) {
try {
JSONObject jsonObject = new JSONObject(message);
String ip = jsonObject.optString(Config.TCP_IP);
String port = jsonObject.optString(Config.TCP_PORT);
if (!TextUtils.isEmpty(ip) && !TextUtils.isEmpty(port)) {
startTcpConnection(ip, port);
}
} catch (JSONException e) {
e.printStackTrace();
}
}
这个方法的目的就是取到对方 UDPServer 端,发给我的 UDP 消息,将它的 ip 地址告诉了我,以及我们提前约定好的端口号。
怎么获得一个设备的 ip 呢?
public String getLocalIPAddress() {
WifiInfo wifiInfo = mWifiManager.getConnectionInfo();
return intToIp(wifiInfo.getIpAddress());
}
private static String intToIp(int i) {
return (i & 0xFF) + "." + ((i >> 8) & 0xFF) + "." + ((i >> 16) & 0xFF) + "."
+ ((i >> 24) & 0xFF);
}
现在拿到了对方的 ip,以及约定好的端口号,终于可以开启一个 TCP 客户端了。
private boolean startTcpConnection(final String ip, final int port) {
try {
if (mSocket == null) {
mSocket = new Socket(ip, port);
mSocket.setKeepAlive(true);
mSocket.setTcpNoDelay(true);
mSocket.setReuseAddress(true);
}
InputStream is = mSocket.getInputStream();
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
OutputStream os = mSocket.getOutputStream();
pw = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(os)), true);
Log.d(TAG, "tcp 创建成功...");
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return false;
}
当 TCP 客户端成功建立的时候,我们就可以通过 TCP Socket 来发送和接收消息了。
细节处理
接下来就是一些细节处理了,比如我们的 UDP 心跳,当 TCP 建立成功之时,我们要停止 UDP 的心跳:
if (startTcpConnection(ip, Integer.valueOf(port))) {// 尝试建立 TCP 连接
if (mListener != null) {
mListener.onSuccess();
}
startReceiveTcpThread();
startHeartbeatTimer();
} else {
if (mListener != null) {
mListener.onFailed(Config.ErrorCode.CREATE_TCP_ERROR);
}
}
// TCP已经成功建立连接,停止 UDP 的心跳包。
public void stopHeartbeatTimer() {
if (timer != null) {
timer.exit();
timer = null;
}
}
对 TCP 连接进行心跳保护:
/**
* 启动心跳
*/
private void startHeartbeatTimer() {
if (timer == null) {
timer = new HeartbeatTimer();
}
timer.setOnScheduleListener(new HeartbeatTimer.OnScheduleListener() {
@Override
public void onSchedule() {
Log.d(TAG, "timer is onSchedule...");
long duration = System.currentTimeMillis() - lastReceiveTime;
Log.d(TAG, "duration:" + duration);
if (duration > TIME_OUT) {//若超过十五秒都没收到我的心跳包,则认为对方不在线。
Log.d(TAG, "tcp ping 超时,对方已经下线");
stopTcpConnection();
if (mListener != null) {
mListener.onFailed(Config.ErrorCode.PING_TCP_TIMEOUT);
}
} else if (duration > HEARTBEAT_MESSAGE_DURATION) {//若超过两秒他没收到我的心跳包,则重新发一个。
JSONObject jsonObject = new JSONObject();
try {
jsonObject.put(Config.MSG, Config.PING);
} catch (JSONException e) {
e.printStackTrace();
}
sendTcpMessage(jsonObject.toString());
}
}
});
timer.startTimer(0, 1000 * 2);
}
首先会每隔两秒,就给对方发送一个 ping 包,看看对面在不在,如果超过 15 秒还没有回复我,那就说明对方掉线了,关闭我这边的 TCP 端。进入 onFailed 方法。
@Override
public void onFailed(int errorCode) {// tcp 异常处理
switch (errorCode) {
case Config.ErrorCode.CREATE_TCP_ERROR:
break;
case Config.ErrorCode.PING_TCP_TIMEOUT:
udpSocket.startHeartbeatTimer();
tcpSocket = null;
break;
}
}
当 TCP 连接超时,我就会重新启动 UDP 的广播心跳,寻找等待连接的设备。进入下一个步骤循环。
对于数据传输的格式啊等等细节,这个和业务相关。自己来定就好。
还可以根据自己业务的模式,是 CPU 密集型啊,还是 IO 密集型啊,来开启不同的线程通道。这个就涉及线程的知识了。
源码分享:https://github.com/itsMelo/AndroidSocket
猜你喜欢
- jrebelJRebel是一套JavaEE开发工具。JRebel允许开发团队在有限的时间内完成更多的任务修正更多的问题,发布更高质量的软件产
- Feign使用@RequestLine遇到的坑如何在微服务项目中调用其它项目的接口试使用spring cloud feign声明式调用。/*
- Android 实现单线程轮循机制批量下载图片listview 在为item 添加从网上下载下来的图片时, 如果每次都整合一个item时都需
- 前言JVM是Java中比较难理解和掌握的一部分,也是面试中被问的比较多的,掌握好JVM底层原理有助于我们在开发中写出效率更高的代码,可以让我
- 在java中我们常常使用加锁机制来确保线程安全,但是如果过度使用加锁,则可能导致锁顺序死锁。同样,我们使用线程池和信号量来限制对资源的使用,
- 目录1、成员2、辅助功能3、字段4、方法4.1参数4.2方法主体和局部变量4.3静态和实例方法4.4虚方法、重写方法和抽象方法4.5方法重载
- 本文实例为大家分享了java实现文件归档和还原的具体代码,供大家参考,具体内容如下基本思路: 文件归档,换句话就是把多个文件的字节
- MyBatis-PlusMyBatis-Plus(简称 MP)是一个 MyBatis 的增强工具,在 MyBatis 的基础上只做增强不做改
- 废话不多说,上代码//编译环境:codeblocks+gcc#include <stdio.h>#include <std
- 1.点 “window”-> "Preferences" -> "Java" ->
- Springboot 在普通类型注入Service或mapper最近遇到一个难题(大佬可能感觉这太简单了把),对于我这样的小白来说,确实有些
- 本文实例为大家分享了unity鼠标或者手指点击模型播放动的具体代码,供大家参考,具体内容如下using UnityEngine;using
- 方法一:需要调用win32api,winform、wpf通用[DllImport("user32.dll")]publi
- 实例如下所示:public class WebServiceHelper { /// <summary>  
- 概述新版的音悦台 APP 播放页面交互非常有意思,可以把播放器往下拖动,然后在底部悬浮一个小框,还可以左右拖动,然后回弹的时候也会有相应的效
- 说到内存管理,笔者这里想先比较一下java与C、C++之间的区别:在C、C++中,内存管理是由程序员负责的,也就是说程序员既要完成繁重的代码
- 一、项目中配置多语言多语言的实现是通过AndroidUtilCode实现的,表示感谢!项目里面有4种语言:中文,英文,德文,俄文。文件夹如下
- 本文实例为大家分享了Android实现炫酷进度条的具体代码,供大家参考,具体内容如下下面我们来实现如下效果:第一步:创建attrs文件夹,自
- 多线程编程多线程编程模式.NET 中,有三种异步编程模式,分别是基于任务的异步模式(TAP)、基于事件的异步模式(EAP)、异步编程模式(A
- 1 请求映射 在SpringBoot中使用@XxxMapping注解完成前端请求与后端方法的一个映射。以前的时候,通常使用url映射命名的