JAVA通信编程（一）—

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博主结合实际经验，决定总结下JAVA通讯编程的一些小知识，希望能给给位读者有些帮助。这里的JAVA通讯编程主要是指如何应用JAVA编写串口、TCP以及UDP的通讯程序。本片主要讲述的是串口通讯。
本人所知的java串口通讯可以采用两种方式实现：
1. 采用comm.jar这个包，这个是sun提供的串口包javacomm20-win32.zip,可以搜索去下载。
2. 采用RXTXComm.jar包。
这两个的串口编程方式类似，有许多类名也相似，这里采用的是RXTXComm.jar，具体原因可以去问度娘，我是先用了comm.jar后来换成了rxtxcomm.jar。
我采用的版本是：rxtx-2.1-7-bins-r2.zip.

通过目录可以看到RXTXcomm可以几种各种主流的操作系统，（不支持64位的windows系统）

不同的操作系统需要导入不同的库，可以参考里面的INSTALL文件，虽然是英文的，但是不难看懂，比如Windows操作系统下，将RXTXcomm.jar放入jre/lib/ext/下，将window的dll文件rxtxSerial.dll放入jre/bin下（linux的会有差异，可以参考INSTALL文件）。

虽然本文讲的是串口通讯，但是为了能够使我们的程序屏蔽底层差异，即上层应用只负责业务处理，底层的通讯不必管，通过一定的配置可以切换串口、tcp、udp进行通讯，这里我们的串口程序实现以公用接口：

package com.zzh.comm;public interface CommBuff
{public byte[] readBuff();public void writeBuff(byte[] message);public void open();public void close();public Object getInfo();
}

readBuff负责读数据，writeBuff负责写数据，open()做一些打开串口之类的事，close()做些资源关闭的工作，Object getInfo()预留接口，可以将一些状态通过这个接口传输出来，这个可以在TCP那篇博文中可以用到，具体是将TCP的Socket对象返送给上层应用。上层应用读取这个对象以便做相应的处理。

下面就是我们的串口通讯程序了：

package com.zzh.comm;import gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.NoSuchPortException;
import gnu.io.PortInUseException;
import gnu.io.SerialPort;
import gnu.io.SerialPortEvent;
import gnu.io.SerialPortEventListener;
import gnu.io.UnsupportedCommOperationException;import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Map;
import java.util.TooManyListenersException;import org.apache.log4j.Logger;public class SerialImpl implements CommBuff, SerialPortEventListener
{private CommPortIdentifier portId;  private SerialPort serialPort;  private InputStream inputStream;  private OutputStream outputStream;  private boolean isOpen = false;private static byte[] recvBuff = new byte[4096];private static int recvLen = 0;private String appName;private String portName;private int rate;private int dataBit;private int stopBit;private int parityInt;private int timeout;private int delay;private Logger logger = Logger.getLogger(Object.class.getName());private String fileName = "/serial.properties";public SerialImpl(){Map<String,String> map = new ReadProperties().getPropertiesMap(fileName);try{this.appName = map.get("appName");this.portName = map.get("portName");String rates = map.get("rate");this.rate = Integer.parseInt(rates);String dataBits = map.get("dataBit");this.dataBit = Integer.parseInt(dataBits);String stopBits = map.get("stopBit");this.stopBit = Integer.parseInt(stopBits);String parityInts = map.get("parityInt");this.parityInt = Integer.parseInt(parityInts);String timeouts = map.get("timeout");this.timeout = Integer.parseInt(timeouts);String delays = map.get("delay");this.delay = Integer.parseInt(delays);}catch (Exception e){logger.error(e.getMessage());}}public void listPort(){CommPortIdentifier  cpid;Enumeration<?> en = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();while(en.hasMoreElements()){cpid = (CommPortIdentifier)en.nextElement();if(cpid.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL){logger.info(cpid.getName());}}}public boolean isOpen(){return isOpen;}public void open(){if(isOpen){close();}try{portId = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(portName);serialPort = (SerialPort) portId.open(appName,timeout);inputStream = serialPort.getInputStream();  serialPort.addEventListener(this);serialPort.notifyOnDataAvailable(true);serialPort.setSerialPortParams(rate, dataBit, stopBit, parityInt);isOpen = true;}catch (NoSuchPortException e){logger.error(e.getMessage());}catch (PortInUseException e){logger.error(e.getMessage());}catch (IOException e){logger.error(e.getMessage());}catch (TooManyListenersException e){logger.error(e.getMessage());}catch (UnsupportedCommOperationException e){logger.error(e.getMessage());}}public void close(){if(isOpen){try{serialPort.notifyOnDataAvailable(false);serialPort.removeEventListener();inputStream.close();serialPort.close();isOpen = false;}catch(IOException ex){logger.error(ex.getMessage());}}}private void checkPort(){if(portId==null){throw new RuntimeException("no found serial port!");}if(serialPort == null){throw new RuntimeException("serialPort object is failed!");}}@Overridepublic synchronized void writeBuff(byte[] message){checkPort();try{outputStream = new BufferedOutputStream(serialPort.getOutputStream());}catch (IOException e){logger.error(e.getMessage());}try{outputStream.write(message);logger.info("发送成功: "+CommUtil.bytesToHex(message));}catch (IOException e){throw new RuntimeException("向端口发送信息出错： "+e.getMessage());}finally{try{outputStream.close();}catch(Exception e){logger.error(e.getMessage());}}}@Overridepublic synchronized  byte[] readBuff(){checkPort();byte[] ans = new byte[0];if(recvLen > 0){ans = new byte[recvLen];System.arraycopy(recvBuff,0,ans,0,recvLen);recvLen = 0;}return ans;}@Overridepublic synchronized void serialEvent(SerialPortEvent event){try{Thread.sleep(delay);}catch (InterruptedException e){logger.error(e.getMessage());}switch(event.getEventType()){case SerialPortEvent.BI:case SerialPortEvent.OE:case SerialPortEvent.FE:case SerialPortEvent.PE:case SerialPortEvent.CD:case SerialPortEvent.CTS:case SerialPortEvent.DSR:case SerialPortEvent.RI:case SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY:break;case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE:byte[] readBuffer = new byte[1024];try{while(inputStream.available()>0){int numBytes = inputStream.read(readBuffer);if(recvLen + numBytes>4096){throw new RuntimeException("接收缓存数组内容溢出");}else{logger.info("串口接收："+CommUtil.bytesToHexWithLen(readBuffer,numBytes));for(int i=0;i<numBytes;i++){recvBuff[recvLen+i] = readBuffer[i];}recvLen = recvLen + numBytes;}}}catch(IOException e){logger.error(e.getMessage());}break;}}@Overridepublic Object getInfo(){// TODO Auto-generated method stubreturn null;}
}

构造函数里面是初始化一些串口参数，这些参数都在serial.properties中存放，至于如何读取java的properties文件，封装成

Map<String,String> map = new ReadProperties().getPropertiesMap(fileName);

这样方便的读取将在下一篇文章中简要说明。

可以看到这个串口程序实现了接口中的功能，并且实现了SerialPortEventListener这个接口的serialEvent方法。

serial.properties文件内容如下：

#serial para
#（随便配）
appName=DIAOZHATIAN
#串口名
portName=COM3
#波特率
rate=9600
#数据位
dataBit=8
#停止位
stopBit=1
#校验方式  (0:无校验 1：奇校验 2：偶校验)
parityInt=0
#（某些参数，不建议修改）
timeout=2000
#（某些参数，不建议修改）
delay=1000

上层应用需要开辟一个线程专门读取readBuff中的数据，否则上面串口程序中开辟的4k的recvBuff很快会被塞满。

举例：上层应用采用多线程双向队列进行存储接收到的数据private ConcurrentLinkedDeque<Byte> deque = new ConcurrentLinkedDeque<Byte>();

 private class readThread implements Runnable{@Overridepublic void run(){while(true){byte[] recvBuff = comm.readBuff();if(recvBuff.length>0){for(int i=0;i<recvBuff.length;i++){deque.add(recvBuff[i]);}}try{TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000);}catch (InterruptedException e){e.printStackTrace();}}}}

然后在初始化的时候开启这个线程并设置成后台线程。

            ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(1);Thread thread1 = new Thread(new readThread());thread1.setDaemon(true);pool.execute(thread1);

关于串口通讯，先写到这里。再下一篇先插播一下如何读取java的配置文件properties，然后继续讲述如何使用java进行tcp通讯。

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