android socket通信全双工

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mob6454cc73e9a6 2024-09-02 19:10:17

文章标签 android java 开发语言服务端服务器 文章分类 Android 移动开发

一、简介

虽然HTTP协议能够满足多数常见的接口交互，但是他属于短连接，每次调用完就自动断开连接，并且HTTP协议区分了服务端和客户端，双方的通信过程是单向的，只有客户端可以请求服务端，服务端无法主动向客户端推送信息，所以它不适合点对点的即时通信功能

即时通信技术需要满足两方面的要求。一是长连接，以便在两台设备之间持续通信，避免频繁的连接断开操作，这样非常浪费资源。二是支持双向交流，既允许A设备主动向B设备发送消息，又允许B设备主动向A设备发送消息。

可是Java 的Socket编程比较繁琐，不仅要自行编写线程通信与IO处理的代码，还要自己定义数据包的内部格式以及解编码，为此出现了第三方的Socket通信框架SocketIO，该框架提供了服务端和客户端的依赖包，大大简化了Socket通信的开发工作量。

二、通过SocketIO传输文本消息

在服务端集成SocketIO，要先引入相关jar包

netty-socketio-1.7.19.jar

接着编写如下所示的main方法监听文本发送事件：

public static void main(String[] args) {
    Configuration config = new Configuration();
    // 如果调用了setHostname方法，就只能通过主机名访问，不能通过IP访问
    //config.setHostname("localhost");
    config.setPort(9010); // 设置监听端口
    final SocketIOServer server = new SocketIOServer(config);
    // 添加连接连通的监听事件
    server.addConnectListener(client -> {
        System.out.println(client.getSessionId().toString()+"已连接");
    });
    // 添加连接断开的监听事件
    server.addDisconnectListener(client -> {
        System.out.println(client.getSessionId().toString()+"已断开");
    });
    // 添加文本发送的事件监听器
    server.addEventListener("send_text", String.class, (client, message, ackSender) -> {
        System.out.println(client.getSessionId().toString()+"发送文本消息："+message);
        client.sendEvent("receive_text", "服务端发送而来的信息。");
    });
    // 添加图像发送的事件监听器
    server.addEventListener("send_image", JSONObject.class, (client, json, ackSender) -> {
        String desc = String.format("%s，序号为%d", json.getString("name"), json.getIntValue("seq"));
        System.out.println(client.getSessionId().toString()+"发送图片消息："+desc);
        client.sendEvent("receive_image", json);
    });

    server.start(); // 启动Socket服务
}

然后服务端执行main方法即可启动Socket服务侦听。在客户端集成SocketIO的话，要先修改build.gradle，增加下面一行依赖配置：

implementation ‘io.socket:socket.io-client:1.0.1’

接着使用SocketIO提供的Socket工具完成消息的收发操作，Socket对象是由IO工具的socket方法获得的，它的常用方法分别说明如下：
● connect：建立Socket连接。
● connected：判断是否连上Socket。
● emit：向服务器提交指定事件的消息。
● on：开始监听服务端推送的事件消息。
● off：取消监听服务端推送的事件消息。
● disconnect：断开Socket连接。
● close：关闭Socket连接。
关闭之后要重新获取新的Socket对象才能连接。
在两部手机之间Socket通信依旧区分发送方与接收方，且二者的消息收发通过Socket服务器中转。
对于发送方的App来说，发消息的Socket操作流程为：获取Socket对象→调用connect方法→调用emit方法往Socket服务器发送消息。
对于接收方的App来说，收消息的Socket操作流程为：获取Socket对象→调用connect方法→调用on方法从服务器接收消息。
若想把Socket消息的收发功能集中在一个App，让它既充当发送方又充当接收方，则整理后的App消息收发流程如图【双向Socket通信的App消息收发流程】所示。

android socket通信全双工_android

在上图【双向Socket通信的App消息收发流程】中的实线表示代码的调用顺序，虚线表示异步的事件触发，例如用户的点击事件以及服务器的消息推送等。根据这个收发流程编写代码逻辑，具体的实现代码如下：

public class SocketIoTextActivity extends AppCompatActivity {
    private static final String TAG = "SocketioTextActivity";
    private EditText et_input; // 声明一个编辑框对象
    private TextView tv_response; // 声明一个文本视图对象
    private Socket mSocket; // 声明一个套接字对象
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_socketio_text);
        et_input = findViewById(R.id.et_input);
        tv_response = findViewById(R.id.tv_response);
        findViewById(R.id.btn_send).setOnClickListener(v -> {
            String content = et_input.getText().toString();
            if (TextUtils.isEmpty(content)) {
                Toast.makeText(this, "请输入聊天消息", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                return;
            }
            mSocket.emit("send_text", content); // 往Socket服务器发送文本消息
        });
        initSocket(); // 初始化套接字
    }

    // 初始化套接字
    private void initSocket() {
        // 检查能否连上Socket服务器
        SocketUtil.checkSocketAvailable(this, NetConst.BASE_IP, NetConst.BASE_PORT);
        try {
            String uri = String.format("http://%s:%d/", NetConst.BASE_IP, NetConst.BASE_PORT);
            mSocket = IO.socket(uri); // 创建指定地址和端口的套接字实例
        } catch (URISyntaxException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        mSocket.connect(); // 建立Socket连接
        // 等待接收传来的文本消息
        mSocket.on("receive_text", (args) -> {
            String desc = String.format("%s 收到服务端消息：%s",
                    DateUtil.getNowTime(), (String) args[0]);
            runOnUiThread(() -> tv_response.setText(desc));
        });
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        mSocket.off("receive_text"); // 取消接收传来的文本消息
        if (mSocket.connected()) { // 已经连上Socket服务器
            mSocket.disconnect(); // 断开Socket连接
        }
        mSocket.close(); // 关闭Socket连接
    }
}

确保服务器的SocketServer正在运行服务端程序，再运行并测试该App，在编辑框输入待发送的文本，此时交互界面如【交互界面】图所示。

android socket通信全双工_开发语言_02