Android使用多线程进行网络聊天室通信

tcp/ip通信协议是一种可靠的网络协议，它在通信的两端各建立一个socket，从而在通信的两端之间形成网络虚拟链路。一旦建立了虚拟的网络链路，两端的程序就可以通过虚拟链路进行通信了。java对基于tcp协议的网络通信提供了良好的封装，java使用socket对象来代表两端通信接口，并通过socket产生io流来进行网络通信。

下面的程序demo是实现一个简单的c/s聊天室的应用，每个客户端该包含两条线程：一条负责生成主界面，响应用户动作，并将用户输入的数据写入socket对应的输出流中；另一条负责读取socket对应的输入流中的数据（从服务器发送过来的数据），并负责将这些数据在程序界面上显示出来。
客户端程序是一个android应用，因此需要创建一个android项目，这个android应用的界面中包含两个文本框：一个用于接收用户的输入；另一个用于显示聊天信息。界面中还有一个按钮，当用户单击该按钮时，程序向服务器发送聊天信息。
layout/activity_main.xml界面布局代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<linearlayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="match_parent"
 android:orientation="vertical">

 <linearlayout
  android:layout_width="match_parent"
  android:layout_height="wrap_content"
  android:orientation="horizontal">
  <!-- 定义一个文本框，它用于接收用户的输入 -->
  <edittext
   android:id="@+id/input"
   android:layout_width="280dp"
   android:layout_height="wrap_content" />

  <button
   android:id="@+id/send"
   android:layout_width="match_parent"
   android:layout_height="wrap_content"
   android:paddingleft="8dp"
   android:text="发送" />
 </linearlayout>
 <!-- 定义一个文本框，它用于显示来自服务器的信息 -->
 <textview
  android:id="@+id/show"
  android:layout_width="match_parent"
  android:layout_height="match_parent"
  android:background="#ffff"
  android:gravity="top"
  android:textcolor="#f000"
  android:textsize="18sp" />
</linearlayout>

客户端的activity负责生成程序界面，并为程序的按钮单击事件绑定事件监听器，当用户单击按钮时向服务器发送信息。
mainactivity.java逻辑代码如下：

package com.fukaimei.multithreadclient;

import android.os.bundle;
import android.os.handler;
import android.os.message;
import android.support.v7.app.appcompatactivity;
import android.view.view;
import android.view.view.onclicklistener;
import android.widget.button;
import android.widget.edittext;
import android.widget.textview;

public class mainactivity extends appcompatactivity {

 // 定义界面上的两个文本框
 edittext input;
 textview show;
 // 定义界面上的一个按钮
 button send;
 handler handler;
 // 定义与服务器通信的子线程
 clientthread clientthread;

 @override
 public void oncreate(bundle savedinstancestate) {
  super.oncreate(savedinstancestate);
  setcontentview(r.layout.activity_main);
  input = (edittext) findviewbyid(r.id.input);
  send = (button) findviewbyid(r.id.send);
  show = (textview) findviewbyid(r.id.show);
  handler = new handler() // ②
  {
   @override
   public void handlemessage(message msg) {
    // 如果消息来自于子线程
    if (msg.what == 0x123) {
     // 将读取的内容追加显示在文本框中
     show.append("\n" + msg.obj.tostring());
    }
   }
  };
  clientthread = new clientthread(handler);
  // 客户端启动clientthread线程创建网络连接、读取来自服务器的数据
  new thread(clientthread).start(); // ①
  send.setonclicklistener(new onclicklistener() {
   @override
   public void onclick(view v) {
    try {
     // 当用户按下发送按钮后，将用户输入的数据封装成message
     // 然后发送给子线程的handler
     message msg = new message();
     msg.what = 0x234;
     msg.obj = input.gettext().tostring();
     clientthread.revhandler.sendmessage(msg);
     // 清空input文本框
     input.settext("");
    } catch (exception e) {
     e.printstacktrace();
    }
   }
  });
 }
}

当用户单击该程序界面中的“发送”按钮后，程序将会把input输入框中的内容发送给clientthread的revhandler对象，clientthread负责将用户输入的内容发送给服务器。

clientthread子线程负责建立与远程服务器的连接，并负责与远程服务器通信，读到数据之后便通过handler对象发送一条消息；当clientthread子线程收到ui线程发送过来的消息后，还负责将用户输入的内容发送给远程服务器。

clientthread.java逻辑代码如下：

package com.fukaimei.multithreadclient;

import android.os.handler;
import android.os.looper;
import android.os.message;
import android.util.log;

import java.io.bufferedreader;
import java.io.ioexception;
import java.io.inputstreamreader;
import java.io.outputstream;
import java.net.socket;
import java.net.sockettimeoutexception;

public class clientthread implements runnable {

 private static final string tag = "clientthread";
 private socket s;
 // 定义向ui线程发送消息的handler对象
 private handler handler;
 // 定义接收ui线程的消息的handler对象
 public handler revhandler;
 // 该线程所处理的socket所对应的输入流
 bufferedreader br = null;
 outputstream os = null;

 public clientthread(handler handler) {
  this.handler = handler;
 }

 public void run() {
  try {
   s = new socket("172.xx.xx.xxx", 30000);
   br = new bufferedreader(new inputstreamreader(
     s.getinputstream()));
   os = s.getoutputstream();
   // 启动一条子线程来读取服务器响应的数据
   new thread() {
    @override
    public void run() {
     string content = null;
     // 不断读取socket输入流中的内容
     try {
      while ((content = br.readline()) != null) {
       // 每当读到来自服务器的数据之后，发送消息通知程序
       // 界面显示该数据
       message msg = new message();
       msg.what = 0x123;
       msg.obj = content;
       handler.sendmessage(msg);
      }
     } catch (ioexception e) {
      e.printstacktrace();
     }
    }
   }.start();
   // 为当前线程初始化looper
   looper.prepare();
   // 创建revhandler对象
   revhandler = new handler() {
    @override
    public void handlemessage(message msg) {
     // 接收到ui线程中用户输入的数据
     if (msg.what == 0x234) {
      // 将用户在文本框内输入的内容写入网络
      try {
       os.write((msg.obj.tostring() + "\r\n")
         .getbytes("utf-8"));
      } catch (exception e) {
       e.printstacktrace();
      }
     }
    }
   };
   // 启动looper
   looper.loop();
  } catch (sockettimeoutexception e1) {
   log.d(tag, "网络连接超时！");
  } catch (exception e) {
   e.printstacktrace();
  }
 }
}

上面线程的功能也非常简单，它只是不断地获取socket输入流中的内容，当读到socket输入流中的内容后，便通过handler对象发送一条消息，消息负责携带读到的数据。除此之外，该子线程还负责读取ui线程发送的消息，接收到消息之后，该子线程负责中携带的数据发送给远程服务器。

服务器端应该包含多条线程，每个socket对应一条线程，该线程负责读取socket对应输入流，并将读到的数据向每个socket输出流发送一遍，因此需要在服务器端使用list来保存所有的socket。
下面是服务器端的代码。程序为服务器提供了两个类：一个是创建serversocket监听的主类；另一个是负责处理每个socket通信的线程类。

/multithreadserver/src/myserver.java逻辑代码如下：

import java.io.ioexception;
import java.net.serversocket;
import java.net.socket;
import java.util.arraylist;

public class myserver {

 // 定义保存所有socket的arraylist
 public static arraylist<socket> socketlist = new arraylist<socket>();

 public static void main(string[] args) throws ioexception {
  serversocket ss = new serversocket(30000);
  while (true) {
   // 此行代码会阻塞，将一直等待别人的连接
   socket s = ss.accept();
   socketlist.add(s);
   // 每当客户端连接后启动一条serverthread线程为该客户端服务
   new thread(new serverthread(s)).start();
  }
 }
}

上面的程序是服务器端只负责接收客户端socket的连接请求，每当客户端socket连接到该serversocket之后，程序将对应socket加入socketlist集合中保存，并为该socket启动一条线程，该程序负责处理该socket所有的通信任务。服务器端线程类的代码如下。

/multithreadserver/src/serverthread.java逻辑代码如下：

import java.io.bufferedreader;
import java.io.ioexception;
import java.io.inputstreamreader;
import java.io.outputstream;
import java.net.socket;
import java.util.iterator;

// 负责处理每条线程通信的线程类
public class serverthread implements runnable {
 // 定义当前线程所处理的socket
 socket s = null;
 // 该线程所处理的socket所对应的输入流
 bufferedreader br = null;
 public serverthread(socket s) throws ioexception {
  this.s = s;
  // 初始化该socket对应的输入流
  br = new bufferedreader(new inputstreamreader(s.getinputstream(), "utf-8"));
 }
 @override
 public void run() {
  string content = null;
  // 采用循环不断从socket中读取客户端发送过来的数据
  while ((content = readfromclient()) != null) {
   // 遍历socketlist中的每个socket
   // 将读取的内容向每个socket发送一次
   for (iterator<socket> it = myserver.socketlist.iterator(); it.hasnext();) {
    socket s = it.next();
    try {
     outputstream os = s.getoutputstream();
     os.write((content + "\n").getbytes("utf-8"));
    } catch (exception e) {
     e.printstacktrace();
     // 删除该socket
     it.remove();
     system.out.println(myserver.socketlist);
    }
   }
  }
 }
 // 定义读取客户端数据的方法
 private string readfromclient() {
  try {
   return br.readline();
  } catch (ioexception e) { // 如果捕获到异常，表明该socket对应的客户端已经关闭
   e.printstacktrace();
   // 删除该socket
   myserver.socketlist.remove(s);
  }
  return null;
 }
}

上面的服务器端线程类不断读取客户端数据，程序使用readfromclient()方法来读取客户端数据，如果在读数据过程中捕获到ioexception异常，则表明该socket对应的客户端socket出现问题，程序就将该socket从socketlist中删除。
当服务器线程读到客户端数据之后，程序遍历socketlist集合，并将该数据向socketlist集合中的每个socket发送一次——该服务器线程将把从socket中读到的数据向socketlist中的每个socket转发一次。

先运行上面程序的myserver类，该类运行后只是作为服务器，看不到任何输出。接着可以运行android客户端——相当于启动聊天界面登录该服务器，接下来在任何一个android客户端输入一些内容后单击“发送”按钮，将可以看到所有客户端（包含自己）都会收到刚刚输入的内容，这样就简单实现了一个c/s结构的聊天室的功能。
注意：由于该程序需要访问互联网，因此还需要在清单文件androidmanifest.xml文件中授权访问互联网的权限：

<!-- 授权访问互联网-->
 <uses-permission android:name="android.permission.internet" />

demo程序运行效果界面截图如下：

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。