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TCP Socket 即时通讯 API 示例

时间:2018-11-23 21:26:11      阅读:219      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]
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TCP Socket 即时通讯 API 示例


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案例

SocketActivity

public class SocketActivity extends ListActivity implements Client.MsgListener {
    public static final int PORT = 11232;
    public static final String HOST = "192.168.1.187"; //此 IP 为内网 IP ,所有只有在同一局域网下才能通讯(连接同一WIFI即可)

    private TextView msgTextView;
    private EditText editText;

    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        String[] array = {"开启服务器",
            "开启客户端",
            "客户端发消息",
            "客户端下线"};
        setListAdapter(new ArrayAdapter<>(this, android.R.layout.simple_list_item_1, Arrays.asList(array)));

        editText = new EditText(this);
        getListView().addFooterView(editText);

        msgTextView = new TextView(this);
        getListView().addFooterView(msgTextView);
    }

    @Override
    protected void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {
        switch (position) {
            case 0:
                Server.SINGLETON.startServer(PORT);
                break;
            case 1:
                Client.SINGLETON.startClient(HOST, PORT);
                Client.SINGLETON.setListener(this);
                break;
            case 2:
                Client.SINGLETON.sendMsg(editText.getText().toString());
                break;
            case 3:
                Client.SINGLETON.exit();
                break;
            default:
                break;
        }
    }

    private SpannableString getSpannableString(String string, int color) {
        SpannableString mSpannableString = new SpannableString(string);
        ForegroundColorSpan colorSpan = new ForegroundColorSpan(color);
        mSpannableString.setSpan(colorSpan, 0, mSpannableString.length(), Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE);
        return mSpannableString;
    }

    @Override
    public void onReveiveMsg(String message) {
        runOnUiThread(() -> msgTextView.append(getSpannableString(message + "\n", Color.BLUE)));
    }

    @Override
    public void onSendMsg(String message) {
        runOnUiThread(() -> {
            String text = Client.SINGLETON.getName() + " : " + editText.getText().toString() + "\n";
            msgTextView.append(getSpannableString(text, Color.RED));
        });
    }
}

服务端 Server

public enum Server {
    SINGLETON;

    public static final int MAX_TEXT_SIZE = 1024;
    public static final String CLIENT_EXIT_CMD = "拜拜";
    public static final String CHARSET = "GBK";

    private Set<Socket> socketSet;
    private boolean serverExit = false;
    private ServerSocket server;//服务器对象

    Server() {
        socketSet = new HashSet<>();//用户集合
    }

    public void startServer(int port) {
        if (server != null && !server.isClosed()) {
            System.out.println("服务器已开启,不需要重复开启");
        } else {
            new Thread(() -> {
                try {
                    server = new ServerSocket(port);
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                    System.out.println("服务器启动失败");
                    return;
                }

                System.out.println("服务器启动成功");
                //循环监听
                while (!serverExit) {
                    try {
                        Socket socket = server.accept();//获取连接过来的客户端对象。阻塞方法
                        socketSet.add(socket);
                        sendUserMsg(socket, getName(socket) + " 上线了, 当前 " + socketSet.size() + " 人在线");
                        listenerUserMsg(socket); //监听客户端发送的消息,并转发给其他用户
                    } catch (IOException e) {//用户下线
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println("服务器已关闭");
            }).start();
        }
    }

    private void listenerUserMsg(Socket socket) {
        new Thread(() -> {
            try {
                byte[] bytes = new byte[MAX_TEXT_SIZE];
                int count;
                boolean clinetExit = false;
                while (!serverExit && !clinetExit && !socket.isClosed() && (count = socket.getInputStream().read(bytes)) != -1) {
                    String text = new String(bytes, 0, count, CHARSET);
                    System.out.println("服务器已收到【" + getName(socket) + "】发送的信息【" + text + "】");
                    clinetExit = CLIENT_EXIT_CMD.equals(text);
                    sendUserMsg(socket, getName(socket) + " : " + text);
                }
            } catch (IOException e) {//关闭与此用户相关的流
                e.printStackTrace();
                System.out.println(getName(socket) + " 异常掉线");
            } finally {
                if (socket != null) {
                    try {
                        socket.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    socketSet.remove(socket);
                    sendUserMsg(socket, getName(socket) + " 下线了, 当前 " + socketSet.size() + " 人在线");
                }
            }
        }).start();
    }

    private void sendUserMsg(Socket socket, String text) {
        for (Socket otherSocket : socketSet) {//遍历所有的在线用户
            if (otherSocket != null && !otherSocket.isClosed() && !otherSocket.equals(socket)) {
                try {
                    OutputStream outputStream = otherSocket.getOutputStream();//获取相应的输出流,把信息发送过去
                    outputStream.write(text.getBytes(CHARSET));
                    outputStream.flush();
                    System.out.println("服务器已转发信息【" + text + "】给【" + getName(otherSocket) + "】");
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                    System.out.println(getName(socket) + " 异常");
                }
            }
        }
    }

    private String getName(Socket socket) {
        return "用户" + socket.getInetAddress().getHostAddress() + "_" + socket.getPort();
    }
}

客户端 Client

public enum Client {

    SINGLETON;

    Client() {
    }

    public static final int MAX_TEXT_SIZE = 1024;
    public static final String CLIENT_EXIT_CMD = "拜拜";
    public static final String CHARSET = "GBK";

    private boolean exit = false;
    private Socket socket;

    private MsgListener listener;

    public void startClient(String host, int port) {
        if (socket != null && !socket.isClosed()) {
            System.out.println("客户端已开启,不需要重复开启");
        } else {
            new Thread(() -> {
                try {
                    socket = new Socket(host, port);//创建客户端对象
                    listenerUserMsg(); //监听消息
                    System.out.println("客户端已开启成功");
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                    System.out.println("客户端已开启失败");
                }
            }).start();
        }
    }

    private void listenerUserMsg() {
        new Thread(() -> {
            try {
                byte[] bytes = new byte[MAX_TEXT_SIZE];
                int count;
                while (!exit && socket != null && !socket.isClosed() && (count = socket.getInputStream().read(bytes)) != -1) {
                    String text = new String(bytes, 0, count, CHARSET);
                    System.out.println(getName() + " 收到信息【" + text + "】");
                    if (listener != null) {
                        listener.onReveiveMsg(text);
                    }
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();
    }

    public void sendMsg(String text) {
        new Thread(() -> {
            if (socket != null && !socket.isClosed()) {
                try {
                    socket.getOutputStream().write(text.getBytes(CHARSET));//获取socket流中的输出流将指定的数据写出去
                    if (listener != null) {
                        listener.onSendMsg(text);
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }

    public void exit() {
        new Thread(() -> {
            exit = true;
            if (socket != null && !socket.isClosed()) {
                try {
                    socket.getOutputStream().write(CLIENT_EXIT_CMD.getBytes(CHARSET));
                    socket.close();
                    System.out.println("客户端下线成功");
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                    System.out.println("客户端下线异常");
                }
            } else {
                System.out.println("客户端已下线,不需要重复下线");
            }
        }).start();
    }

    public String getName() {
        return "用户" + socket.getInetAddress().getHostAddress() + "_" + socket.getPort();
    }

    public void setListener(MsgListener listener) {
        this.listener = listener;
    }

    public interface MsgListener {
        void onReveiveMsg(String message);

        void onSendMsg(String message);
    }
}

常见异常

  • BindException:Address already in use: JVM_Bind 该异常发生在服务器端进行new ServerSocket(port)操作时。异常的原因是此port端口已经被占用。此时用netstat –an命令,可以看到一个Listending状态的端口。只需要找一个没有被占用的端口就能解决这个问题。
  • ConnectException: Connection refused: connect 该异常发生在客户端进行new Socket(ip, port)操作时,该异常发生的原因是或者具有此ip地址的机器不能找到,或者是该ip存在但找不到指定的端口进行监听。出现该问题,首先检查客户端的ip和port是否写错了,如果正确则从客户端ping一下服务器看是否能ping通,如果能ping通再看在服务器端的监听指定端口的程序是否启动。
  • Socket is closed 该异常在客户端和服务器均可能发生。异常的原因是连接已被关闭后(调用了Socket的close方法)再对网络连接进行读写操作。
  • SocketException:(Connection reset 或者 Connect reset by peer:Socket write error) 该异常在客户端和服务器端均有可能发生,引起该异常的原因有两个,第一个就是如果一端的Socket被关闭,另一端仍发送数据,发送的第一个数据包引发该异常(Connect reset by peer)。另一个是一端退出,但退出时并未关闭该连接,另一端如果在从连接中读数据则抛出该异常(Connection reset)。简单的说就是在连接断开后的读和写操作引起的。
  • SocketException: Broken pipe 该异常在客户端和服务器均有可能发生。在上面那种异常的第一种情况中(也就是抛出SocketExcepton:Connect reset by peer:Socket write error),如果再继续写数据则抛出该异常。前两个异常的解决方法是首先确保程序退出前关闭所有的网络连接,其次是要检测对方的关闭连接操作,发现对方关闭连接后自己也要关闭该连接。

API

ServerSocket

构造方法

  • ServerSocket() 创建非绑定服务器套接字。
  • ServerSocket(int port) 创建绑定到特定端口的服务器套接字。
  • ServerSocket(int port, int backlog) 利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
  • ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddr) 使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP 地址创建服务器。

常用方法

  • Socket accept() 侦听并接受到此套接字的连接。
  • void bind(SocketAddress endpoint) 将 ServerSocket 绑定到特定地址(IP 地址和端口号)。
  • void bind(SocketAddress endpoint, int backlog) 将 ServerSocket 绑定到特定地址(IP 地址和端口号)。
  • void close() 关闭此套接字。
  • ServerSocketChannel getChannel() 返回与此套接字关联的唯一 ServerSocketChannel 对象(如果有)。
  • InetAddress getInetAddress() 返回此服务器套接字的本地地址。
  • int getLocalPort() 返回此套接字在其上侦听的端口。
  • SocketAddress getLocalSocketAddress() 返回此套接字绑定的端点的地址,如果尚未绑定则返回 null。
  • int getReceiveBufferSize() 获取此 ServerSocket 的 SO_RCVBUF 选项的值,该值是将用于从此 ServerSocket 接受的套接字的建议缓冲区大小。
  • boolean getReuseAddress() 测试是否启用 SO_REUSEADDR。
  • int getSoTimeout() 获取 SO_TIMEOUT 的设置。
  • protected void implAccept(Socket s) ServerSocket 的子类使用此方法重写 accept() 以返回它们自己的套接字子类。
  • boolean isBound() 返回 ServerSocket 的绑定状态。
  • boolean isClosed() 返回 ServerSocket 的关闭状态。
  • void setPerformancePreferences(int connectionTime, int latency, int bandwidth) 设置此 ServerSocket 的性能首选项。
  • void setReceiveBufferSize(int size) 为从此 ServerSocket 接受的套接字的 SO_RCVBUF 选项设置默认建议值。
  • void setReuseAddress(boolean on) 启用/禁用 SO_REUSEADDR 套接字选项。
  • static void setSocketFactory(SocketImplFactory fac) 为应用程序设置服务器套接字实现工厂。
  • void setSoTimeout(int timeout) 通过指定超时值启用/禁用 SO_TIMEOUT,以毫秒为单位。
  • String toString() 作为 String 返回此套接字的实现地址和实现端口。

Socket

构造方法

  • Socket() 通过系统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字
  • Socket(InetAddress address, int port) 创建一个流套接字并将其连接到指定IP地址的指定端口号
  • Socket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int localPort) 创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口。
  • Socket(Proxy proxy) 创建一个未连接的套接字并指定代理类型(如果有),该代理不管其他设置如何都应被使用。
  • Socket(SocketImpl impl) 使用用户指定的 SocketImpl 创建一个未连接 Socket。
  • Socket(String host, int port) 创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。
  • Socket(String host, int port, InetAddress localAddr, int localPort) 创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。

常用方法

  • void bind(SocketAddress bindpoint) 将套接字绑定到本地地址。
  • void close() 关闭此套接字。
  • void connect(SocketAddress endpoint) 将此套接字连接到服务器。
  • void connect(SocketAddress endpoint, int timeout) 将此套接字连接到服务器,并指定一个超时值
  • SocketChannel getChannel() 返回与此数据报套接字关联的唯一 SocketChannel 对象(如果有)。
  • InetAddress getInetAddress() 返回套接字连接的地址。
  • InputStream getInputStream() 返回此套接字的输入流。
  • boolean getKeepAlive() 测试是否启用 SO_KEEPALIVE。
  • InetAddress getLocalAddress() 获取套接字绑定的本地地址。
  • int getLocalPort() 返回此套接字绑定到的本地端口。
  • SocketAddress getLocalSocketAddress() 返回此套接字绑定的端点的地址,如果尚未绑定则返回 null。
  • boolean getOOBInline() 测试是否启用 OOBINLINE。
  • OutputStream getOutputStream() 返回此套接字的输出流。
  • int getPort() 返回此套接字连接到的远程端口。
  • int getReceiveBufferSize() 获取此 Socket 的 SO_RCVBUF 选项的值,该值是平台在 Socket 上输入时使用的缓冲区大小。
  • SocketAddress getRemoteSocketAddress() 返回此套接字连接的端点的地址,如果未连接则返回 null。
  • boolean getReuseAddress() 测试是否启用 SO_REUSEADDR。
  • int getSendBufferSize() 获取此 Socket 的 SO_SNDBUF 选项的值,该值是平台在 Socket 上输出时使用的缓冲区大小。
  • int getSoLinger() 返回 SO_LINGER 的设置。
  • int getSoTimeout() 返回 SO_TIMEOUT 的设置。
  • boolean getTcpNoDelay() 测试是否启用 TCP_NODELAY。
  • int getTrafficClass() 为从此 Socket 上发送的包获取 IP 头中的流量类别或服务类型。
  • boolean isBound() 返回套接字的绑定状态。
  • boolean isClosed() 返回套接字的关闭状态。
  • boolean isConnected() 返回套接字的连接状态。
  • boolean isInputShutdown() 返回是否关闭套接字连接的半读状态 (read-half) 。
  • boolean isOutputShutdown() 返回是否关闭套接字连接的半写状态 (write-half) 。
  • void sendUrgentData(int data) 在套接字上发送一个紧急数据字节。
  • void setKeepAlive(boolean on) 启用/禁用 SO_KEEPALIVE。
  • void setOOBInline(boolean on) 启用/禁用 OOBINLINE(TCP 紧急数据的接收者) 默认情况下,此选项是禁用的,即在套接字上接收的 TCP 紧急数据被静默丢弃。
  • void setPerformancePreferences(int connectionTime, int latency, int bandwidth) 设置此套接字的性能偏好。
  • void setReceiveBufferSize(int size) 将此 Socket 的 SO_RCVBUF 选项设置为指定的值。
  • void setReuseAddress(boolean on) 启用/禁用 SO_REUSEADDR 套接字选项。
  • void setSendBufferSize(int size) 将此 Socket 的 SO_SNDBUF 选项设置为指定的值。
  • static void setSocketImplFactory(SocketImplFactory fac) 为应用程序设置客户端套接字实现工厂。
  • void setSoLinger(boolean on, int linger) 启用/禁用具有指定逗留时间(以秒为单位)的 SO_LINGER。
  • void setSoTimeout(int timeout) 启用/禁用带有指定超时值的 SO_TIMEOUT,以毫秒为单位。
  • void setTcpNoDelay(boolean on) 启用/禁用 TCP_NODELAY(启用/禁用 Nagle 算法)。
  • void setTrafficClass(int tc) 为从此 Socket 上发送的包在 IP 头中设置流量类别 (traffic class) 或服务类型八位组 (type-of-service octet) 。
  • void shutdownInput() 此套接字的输入流置于“流的末尾”。
  • void shutdownOutput() 禁用此套接字的输出流。
  • String toString() 将此套接字转换为 String。

2018-11-23

TCP Socket 即时通讯 API 示例

原文:https://www.cnblogs.com/baiqiantao/p/10009752.html

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