安卓之必须了解的实时通信（Socket）

Socket：

有服务器和客户端之分，其是对TCP/IP的封装，使用IP地址加端口，确定一个唯一的点。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。值得注意的是用户使用的端口最好大于1024，因为小于1024的大部分端口都是被系统占用的。此章将实现安卓socket客户端编程。

安卓的线程基本机制

一个程序就是一个进程，一个进程里可以有多个线程，每个进程必须有一个主线程。对应安卓一个应用程序就是一个进程，其主线程就是平常所说的安卓主UI线程。安卓实现多线程编程，其有一个重要的原则就是更新UI必须在主线程，但耗时操作必须在子线程中，如果耗时操作在主线程编写（如网络访问）当阻塞时间达到一定时，应用就会强制退出，那网络访问就面临着一个不可避免的问题：子线程更新UI操作如何实现。

Handler

Handler主要用于异步消息的处理： 有点类似辅助类，封装了消息投递、消息处理等接口。当发出一个消息之后，首先进入一个消息队列，发送消息的函数即刻返回，而另外一个部分在消息队列中逐一将消息取出，然后对消息进行处理，也就是发送消息和接收消息不是同步的处理。 这种机制通常用来处理相对耗时比较长的操作。

Message

Handler接收与处理的消息对象，其中消息类型有

public int arg1和public int arg2：存放简单的整数类型消息

public Object obj：发送给接收器的任意对象，不管是整数，字符串，某个类对象均可

public int what：用户自定义的消息代码，这样接受者可以了解这个消息的信息，每个handler各自包含自己的消息代码，所以不用担心自定义的消息跟其他handlers有冲突。

 安卓端实现效果

在同一网络下的一个设备开启一个端口的监听，做为socket服务器，并获取到服务器设备的IP地址和端口号，将其格式化为 “IP：端口” 进行输入，如 “193.169.44.198:8081” ,点击连接即可。安卓作为socket客户端与服务器交互数据。

编程实现

获取网络访问权限:

实现socket编程，必须开启网络访问权限

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

编写Handler消息处理类：

handler消息处理类是MainActivity类的内部类，当消息队列不为空时将自动进入，获取到消息值并分析其中内容

 private Handler mainhandler=new Handler(){
     @Override
     public void handleMessage(Message msg) {
         //获取到命令，进行命令分支
         int handi=msg.arg1;
         switch (handi){
             case 0:
                 String ormsg=(String)msg.obj;
                 disSocket();//断开网络
                 Toast.makeText(MainActivity.this,"发生错误=>："+ormsg,Toast.LENGTH_SHORT).show();
                 break;
             case 1:
                 Toast.makeText(MainActivity.this,"连接成功",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                 break;
             case 2:
                 //收到数据
                 String str1=(String)msg.obj;
                 main_rx.setText(str1);
                 break;
             default:break;
         }
     }
 };

连接按钮监听：

当连接按钮按下时，将会立即获取输入框的内容并进行字符串分隔，得到IP地址和端口号，开启线程进行网络连接

 //连接按钮监听
 main_conn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
       @Override
       public void onClick(View v) {
           String strip=main_ip.getText().toString().trim();
           if(strip.indexOf(":")>=0){

               //开始启动连接线程
               new Socket_thread(strip).start();

           }

       }
 });

发送数据按钮监听：

当发送数据按钮按下时，将会立即获取到发送输入框的内容，分别可以调用字符串发送函数和十六进制发送函数进行数据发送

 //发送按钮监听
 main_send.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
  @Override
  public void onClick(View v) {
    //得到输入框内容
    final String senddata=main_tx.getText().toString().trim();

         if(!senddata.equals("")){
             //发送因为使用的是线程，所以先后顺序不一定
             //发送字符串数据
             sendStrSocket(senddata);
             //发送十六进制数据
             sendByteSocket(new byte[]{0x01,0x02,0x03});

            }else Toast.makeText(MainActivity.this,"输入不可为空",Toast.LENGTH_SHORT).show();
             }
 });

开始网络连接线程：

该类为MainActivity类的内部类，实现线程连接socket服务器，并获取输入输出流，并开启接收线程

 class Socket_thread extends Thread
 {
     private String IP="";//ip地址
     private int PORT=0;//端口号
     public Socket_thread(String strip){
         //构造方法需要传递服务器的IP地址和端口号
         //如: 192.168.43.222:8099
         //进行字符串分隔，得到服务器IP地址和端口号
         String[] stripx= strip.split(":");
         this.IP=stripx[0];
         this.PORT=Integer.parseInt(stripx[1]);
     }
     @Override
     public void run() {
         try {

             disSocket();//断开上次连接
             if(sock !=null){
                 outx.close();
                 inx.close();
                 sock.close();//关闭
                 sock=null;
             }
             //开始连接服务器，此处会一直处于阻塞，直到连接成功
             sock=new Socket(this.IP,this.PORT);

             //阻塞停止，表示连接成功，发送连接成功消息
             Message message=new Message();
             message.arg1=1;
             mainhandler.sendMessage(message);

          }catch (Exception e) {
             Message message=new Message();
             message.arg1=0;
             message.obj="连接服务器时异常";
             mainhandler.sendMessage(message);

             System.out.println("建立失败////////////////////////////////////////////");
             e.printStackTrace();
             return;
         }
         try {
             //获取到输入输出流
             outx=sock.getOutputStream();
             inx=sock.getInputStream();
         } catch (Exception e) {
             //发送连接失败异常
             Message message=new Message();
             message.arg1=0;
             message.obj="获取输入输出流异常";
             mainhandler.sendMessage(message);

             System.out.println("流获取失败////////////////////////////////////////////");
             e.printStackTrace();
             return;
         }

        // new Outx().start();
         new Inx().start();
     }
 }

关闭socket函数：

关闭socket之前将先关闭输入输出流，这样才能更加安全的关闭socket

 private void disSocket(){
     //如果不为空，则断开socket
     if(sock !=null){
         try {
             outx.close();
             inx.close();
             sock.close();//关闭
             sock = null;
         }catch (Exception e){
             //发送连接失败异常
             Message message=new Message();
             message.arg1=0;
             message.obj="断开连接时发生错误";
             mainhandler.sendMessage(message);

         }
     }

 }

数据接收线程实现： 

接收线程将实现数据的接收，并把接收到的数据通过消息发送给处理类，特别注意的是 inx.read(bu) 返回如果是 -1 则表示服务器断开了连接或者其它非主动调用关闭socket方法断开造成的错误

 //循环接收数据
 class Inx extends Thread{
         @Override
         public void run() {
         while(true){

         byte[] bu=new byte[1024];
         try {
            //得到-1表示服务器断开
           int conut=inx.read(bu);//设备重启，异常 将会一直停留在这
             if(conut==-1){
                 //发送连接失败异常
                 Message message=new Message();
                 message.arg1=0;
                 message.obj="服务器断开";
                 mainhandler.sendMessage(message);
                 disSocket();//断开连接
                 System.out.println("**********服务器异常*********:"+conut);
                 return;
             }

           //必须去掉前后空字符，不然有这个会有1024个字符每次
           strread=new String(bu,"GBK").trim();
           //发送出收到的数据
           Message message=new Message();
           message.arg1=2;
           message.obj=strread;
           mainhandler.sendMessage(message);

           } catch (IOException e) {
               System.out.println(e);

            }
  } }}

发送字符串函数：

网络编程的最终发送的内容是字节，所以发送字符串需要通过getBytes进行编码

 //发送字符串
 private void sendStrSocket(final String senddata){
     new Thread(new Runnable() {
     @Override
     public void run() {
       try {
          //可以经过编码发送字符串
          outx.write(senddata.getBytes("gbk"));//"utf-8"

       } catch (Exception e) {
          //发送连接失败异常
          Message message=new Message();
          message.arg1=0;
          message.obj="数据发送异常";
          mainhandler.sendMessage(message);
         }
         }
    }).start();
 }

发送十六进制函数：

通过字节数组，可以实现多个十六进制数据的发送

 //发送十六进制
  private void sendByteSocket(final byte[] senddata){
     new Thread(new Runnable() {
       @Override
       public void run() {
        try {
             //发送十六进制
             outx.write(senddata);

         } catch (Exception e) {
             //发送连接失败异常
              Message message=new Message();
              message.arg1=0;
              message.obj="数据发送异常";
              mainhandler.sendMessage(message);
            }
       }
     }).start();
 }

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参考：

https://blog.csdn.net/rabbit_in_android/article/details/50585156

https://www.imooc.com/article/25134?block_id=tuijian_wz