前言

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

目录

示意图

1.网络基础

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

2. Socket定义

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)

示意图

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

3. 建立Socket连接过程

示意图

4. 原理

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：

原理图

5. Socket 与 Http 对比

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

6. 使用步骤

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

// 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()；

// 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

7. 具体实例

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

7.1 客户端 实现

步骤1：加入网络权限

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

android:id="@+id/connect"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="connect" />

android:id="@+id/disconnect"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="disconnect" />

android:id="@+id/receive_message"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content" />

android:id="@+id/Receive"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="Receive from message" />

android:id="@+id/edit"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content" />

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();

}

}

});

}

}

7.2 服务器 实现

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

示意图

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。

7.3 测试结果

点击 Connect按钮： 连接成功

示意图

输入发送的消息，点击 Send 按钮发送

示意图

服务器接收到客户端发送的消息

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点击 Receive From Message按钮，客户端 读取 服务器返回的消息

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点击 DisConnect按钮，断开 客户端 & 服务器的连接

客户端示意图

服务器示意图

7.4 源码地址

8. 总结

相信大家已经非常了解关于Socket的使用

下面我将继续对 Android 的网络编程进行讲解，感兴趣的同学可以继续关注本人运营的Wechat Public Account：

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