Android TCP socket通信

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之前做过的一个局域网内TCP通信、聊天的demo（当然不是局域网也可以进行通信，刚试了一下可以的），周日整理了一下。该demo可以做客户端，也可以做服务端。两个手机都安装该应用，一个做客户端、一个做服务端，然后进行通信（连接在同一局域网，或服务器是外网ip，客户端可以上网）。
20180728修改：Android7.0以上socket发送数据失败，需要将发送的操作放到子线程中，最新demo以更新。

demo下载地址：http://www.demodashi.com/demo/10567.html

1 简介

TCP（Transmission Control Protocol）：传输控制协议，是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

在Internet协议族（Internet protocol suite）中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。

Socket 英文原义是“孔”或“插座”。通常称为”套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。在Internet上的主机一般运行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务（客户若是需要哪种服务，就讲插头连到相应的插座上），客户的“插头”也是一个socket。
Socket通信，需要服务端和客户端，两端都要实例化一个Socket。但服务器和客户端的Socket是不一样的。

客户端：可以连接服务端、发送数据、接收数据、关闭连接等。
服务端：可以实现绑定绑定端口，接收客户端的连接、接收数据，发送数据等。

Android在包java.net包下提供了ServerSocket和Socket类，ServerSocket用于创建服务器的Socket。Socket用于实例化客户端的Socket。当连接成功，客户端和服务端都会产生一个Socket实例，通过此Socket进行通信。
先看下效果图：

2 服务端

服务端ServerSocket的构造方法有以下几种：

ServerSocket ()：构造一个新的未绑定的ServerSocket。
ServerSocket (int port)：构造一个新的ServerSocket并绑定到指定端口，如果port等于0，则端口由系统自动分配。
ServerSocket (int port, int backlog)：构造一个新的ServerSocket并绑定到指定端口，并指定进入队列的数目。如果port等于0，则端口由系统自动分配。
ServerSocket (int port, int backlog, InetAddress localAddress)：构造一个新的ServerSocket并绑定到指定端口和指定的地址，并指定进入队列的数目。如果port等于0，则端口由系统自动分配。如果localAddress为null，则可以使用任意地址。
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TCP服务端工作具体步骤：
步骤1：创建一个ServerSocket，并绑定到指定端口上。

try {//开启服务、指定端口号ServerSocket mServerSocket = new ServerSocket(5566);
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();Toast.makeText(this, "服务开启失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();return;
}

步骤2：调用ServerSocket的accept(),监听连接请求，如果客户端请求连接，则接收连接，返回Scoekt对象。

Socket mSocket = mServerSocket.accept();
步骤3：调用Socket类的getInputStream()和getOutputStream()获取输入输出流。

class SocketAcceptThread extends Thread{@Overridepublic void run() {try {//等待客户端的连接，Accept会阻塞，直到建立连接，//所以需要放在子线程中运行。mSocket = mServerSocket.accept();//获取输入流mInStream = mSocket.getInputStream();//获取输出流mOutStream = mSocket.getOutputStream();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();mHandler.sendEmptyMessage(MSG_SOCKET_ACCEPTFAIL);return;}Log.i(TAG, "accept success");mHandler.sendEmptyMessage(MSG_SOCKET_CONNECT);}
}

步骤4：开始发送、接收数据。
发送数据：

private void writeMsg(String msg){if(msg.length() == 0 || mOutStream == null)return;try {   //发送mOutStream.write(msg.getBytes());mOutStream.flush();}catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
}

接收数据：(从输入流读取数据，需要在一个子线程中循环运行下面的方法。)

byte[] buffer = new byte[1024];
//循环执行read，用来接收数据。
//数据存在buffer中，count为读取到的数据长度。
int count = mInStream.read(buffer);

步骤5：服务不再需要，则关闭服务。

if(mServerSocket != null){try {mServerSocket.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}
}

3 客户端

TCP客户端工作具体步骤：
步骤1：创建一个Socket，连接到服务器端、指定端口号。放在子线程中运行，否则会有问题。

class SocketConnectThread extends Thread{public void run(){try {//指定ip地址和端口号mSocket = new Socket(mIpAddress,mClientPort);if(mSocket != null){//获取输出流、输入流mOutStream = mSocket.getOutputStream();mInStream = mSocket.getInputStream();}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();mHandler.sendEmptyMessage(MSG_SOCKET_CONNECTFAIL);return;}Log.i(TAG,"connect success");mHandler.sendEmptyMessage(MSG_SOCKET_CONNECT);}}

步骤2：调用Socket类的getInputStream()和getOutputStream()获取输入输出流。
具体代码如上所示。
步骤3：发送、接收数据。（发送接收数据与服务端方法相同。）
发送数据：

private void writeMsg(String msg){if(msg.length() == 0 || mOutStream == null)return;try {   //发送mOutStream.write(msg.getBytes());mOutStream.flush();}catch (Exception e) {e.printStackTrace();}
}

接收数据：(从输入流读取数据，需要在一个子线程中循环运行下面的方法。)

byte[] buffer = new byte[1024];
//循环执行read，用来接收数据。
//数据存在buffer中，count为读取到的数据长度。
int count = mInStream.read(buffer);

步骤4：关闭Socket

public void closeConnection(){try {if (mOutStream != null) {mOutStream.close(); //关闭输出流mOutStream = null;}if (mInStream != null) {mInStream.close(); //关闭输入流mInStream = null;}if(mSocket != null){mSocket.close();  //关闭socketmSocket = null;}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}if(mReceiveThread != null){mReceiveThread.threadExit();mReceiveThread = null;}}

4 总结

在清单文件中添加权限

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

TCP通信的使用基本就完成了，最后看一下图片，更容易理解其通信机制。