Android Socket编程基础

前些天写了一个Android手机在局域网内利用Wifi进行文件传输的Demo，其中用到了Socket编程，故此总结（盗了网友的一些图和文字）。好久好久没来博客园了~~

1.什么是Socket？

socket英文意思是插座，只有插上插座，才会有电流。如果把他用在网络中，只有建立了socket连接，才能传输数据。网络中的进程是通过socket来通信的，socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。

我的理解就是Socket就是该模式的一个实现，socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭）

 2.使用Socket进行网络通信的过程

Socket通讯的过程大概可以简述为

建立Socket连接-->获得输入/输出流-->读/写数据-->关闭输入/输出流-->关闭Socket

 2.1 Socket 建立连接过程

我们知道tcp建立连接要进行“三次握手”，即交换三个分组。大致流程如下：

• 客户端向服务器发送一个SYN J
• 服务器向客户端响应一个SYN K，并对SYN J进行确认ACK J+1
• 客户端再想服务器发一个确认ACK K+1

示意图如下：

从图中可以看出，当客户端调用connect时，触发了连接请求，向服务器发送了SYN J包，这时connect进入阻塞状态；服务器监听到连接请求，即收到SYN J包，调用accept函数接收请求向客户端发送SYN K ，ACK J+1，这时accept进入阻塞状态；

客户端收到服务器的SYN K ，ACK J+1之后，这时connect返回，并对SYN K进行确认；服务器收到ACK K+1时，accept返回，至此三次握手完毕，连接建立。

 2.2 获取Socket文件流进行数据通讯

图例：

服务端：

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);
Socket client = serverSocket.accept();//　accept()方法监听向这个socket的连接并接收连接。它将会阻塞直到连接被建立好。连接建立好后它会返回一个Socket对象。

InputStream inputstream = client.getInputStream();//获取数据输入流

byte [] data=new byte[4096];

inputstream.read(data);//读入数据

客户端：

Socket socket = new Socket();

try {
      socket.bind(null);
      socket.connect((new InetSocketAddress(host, port)), SOCKET_TIMEOUT);//指定ip和端口 建立连接，参数 host为IP地址，port为端口名

OutputStream stream = socket.getOutputStream(); //获取文件输出流

stream.write(“socket data”); //向Socket 写入数据

} catch (IOException e) {
        Log.e(TAG, e.getMessage());
} finally {
      if (socket != null) {
      if (socket.isConnected()) {
      try {
      socket.close();//关闭socket
      } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();

}
}

3.使用线程实现服务器端与客户端的双向通信

在应用中，数据通讯肯定是有来有回的，那么我们就要结合多线程技术使用Socket　

设计思想是，用两个线程，一个线程专门用于处理服务器端的读，另一个线程专门用于处理服务器端的写。客户端同理。

代码如下，程序共有六个类。

 

服务器端和其输入输出线程：

package com.example.network;

import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class MainServer
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(4000);

while (true)
{
// 一直处于监听状态,这样可以处理多个用户
Socket socket = serverSocket.accept();

// 启动读写线程
new ServerInputThread(socket).start();
new ServerOutputThread(socket).start();

}

}

}

package com.example.network;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;

public class ServerInputThread extends Thread
{
private Socket socket;

public ServerInputThread(Socket socket)
{
super();
this.socket = socket;
}

@Override
public void run()
{
try
{
// 获得输入流
InputStream is = socket.getInputStream();

while (true)
{
byte[] buffer = new byte[1024];

int length = is.read(buffer);

String str = new String(buffer, 0, length);

System.out.println(str);

}

}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}

}

package com.example.network;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

public class ServerOutputThread extends Thread
{
private Socket socket;

public ServerOutputThread(Socket socket)
{
super();
this.socket = socket;
}

@Override
public void run()
{
try
{

OutputStream os = socket.getOutputStream();

while (true)
{
BufferedReader reader = new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));

String line = reader.readLine();

os.write(line.getBytes());
}
}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}

}

}

　

客户端和其输入输出线程（其输入输出线程和服务器端的完全一样）：　　

package com.example.network;

import java.net.Socket;

public class MainClient
{

public static void main(String[] args) throws Exception
{
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 4000);

new ClientInputThread(socket).start();
new ClientOutputThread(socket).start();

}
}

package com.example.network;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;

public class ClientInputThread extends Thread
{
private Socket socket;

public ClientInputThread(Socket socket)
{
super();
this.socket = socket;
}

@Override
public void run()
{
try
{
// 获得输入流
InputStream is = socket.getInputStream();

while (true)
{
byte[] buffer = new byte[1024];

int length = is.read(buffer);

String str = new String(buffer, 0, length);

System.out.println(str);

}

}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}

}

package com.example.network;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

public class ClientOutputThread extends Thread
{
private Socket socket;

public ClientOutputThread(Socket socket)
{
super();
this.socket = socket;
}

@Override
public void run()
{
try
{

OutputStream os = socket.getOutputStream();

while (true)
{
BufferedReader reader = new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));

String line = reader.readLine();

os.write(line.getBytes());
}
}
catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}

}

}