android Socket实现简单聊天功能以及文件传输

干程序是一件枯燥重复的事，每当感到内心浮躁的时候，我就会找小说来看。我从小就喜爱看武侠小说，一直有着武侠梦。从金庸，古龙，梁羽生系列到凤歌（昆仑），孙晓（英雄志）以及萧鼎的（诛仙）让我领略着不一样的江湖。

如果你有好看的武侠系列小说，给我留言哦。题外话就扯这么多了，接着还是上技术。

看看今天实现的功能效果图：

可以这里使用多台手机进行通讯，我采用的服务器发送消息。

是不是只有发送消息，有些显得太单调了。好，在发送消息的基础上增加文件传输。后期会增加视频，音频的传输，增加表情包。那一起来看看图文消息的效果图，带领大家一起来实现通讯的简易聊天功能。

需要解决的难点：

如何判断socket接收的数据是字符串还是流？

如果你已是一名老司机，还请留言给出宝贵意见。带着这个疑问我们接着往下看。

socket概述

socket我们称之为"套接字"，用于消息通知系统（如：激光推送），时事通讯系统（如：环信）等等。用于描述ip地址和端口，是一个通信链的句柄。网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换，这个双向链路的一端称为一个socket，一个socket由一个ip地址和一个端口号唯一确定（如：serversocket）。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。socket是tcp/ip协议的一个十分流行的编程界面，但是，socket所支持的协议种类也不光tcp/ip一种，因此两者之间是没有必然联系的。在java环境下，socket编程主要是指基于tcp/ip协议的网络编程。

java.net包下有两个类：socket和serversocket，基于tcp协议。

本文针对socket和serversocket作主要讲解。

socket连接

建立socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为clientsocket ，另一个运行于服务器端，称为serversocket。

套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。步骤如下：

• 服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求
• 客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。
• 连接确认：当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求。

jdk socket

在java.net包下有两个类：socket和serversocket。serversocket用于服务器端，socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。不管是socket还是serversocket它们的工作都是通过socketimpl类及其子类完成的。接着了解下socket和serversocket的构造方法。

socket

socket的构造方法：

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(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(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(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
socket(socketimpl impl); //使用用户指定的 socketimpl 创建一个未连接 socket

参数含义：

• address 双向连接中另一方的ip地址
• port 端口号
• localport 本地主机端口号
• localaddr 本地机器地址
• impl 是socket的父类，既可以用来创建serversocket又可以用来创建socket

注意：我们在选取端口号的时候需要特别注意，每一个端口提供一种特定的服务，只有给出正确的端口，才能获得相应的服务。0~1023的端口号为系统所保留，例如http服务的端口号为80,telnet服务的端口号为21,ftp服务的端口号为23。本文选取的端口号为30003

socket的几个重要方法：

public inputstream getinputstream(); //方法获得网络连接输入，同时返回一个iutputstream对象实例
public outputstream getoutputstream(); //方法连接的另一端将得到输入，同时返回一个outputstream对象实例
public socket accept(); //用于产生"阻塞"，直到接受到一个连接，并且返回一个客户端的socket对象实例。

对流的操作，操作完记得处理和关闭。以及对流异常的处理。

serversocket

serversocket的构造方法：

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

接着我们一起来看看案例。

发送和接收消息

首先来实现一个简单的案例，服务器端一直监听某个端口，等待客户端连接请求。客户端根据ip地址和端口号连接服务器端，接着客服端通过控制台向服务端发送消息，服务端接收到消息并且展示出来。下面来看看具体实现的步骤：

clientsocket客服端：

    try {
      socket socket = new socket("173.1.1.121", 30004);

      //获取控制台输入的内容
      bufferedreader bufferedreader = new bufferedreader(new inputstreamreader(system.in));
      system.out.print("请输入发送的字符串：");
      string str = bufferedreader.readline();

      //给服务端发送消息
      printwriter printwriter = new printwriter(socket.getoutputstream());
      printwriter.write(str + "\r\n");
      printwriter.flush();

      //关闭资源
      bufferedreader.close();
      printwriter.close();
      socket.close();
    } catch (ioexception e) {
      e.printstacktrace();
    }

socket两个参数分别是ip地址和端口号，可以通过以下代码获取ip地址：

   inetaddress ia = null;
   try {
     ia = ia.getlocalhost();
     string localname = ia.gethostname();
     string localip = ia.gethostaddress();
     system.out.println("本机名称是：" + localname);
     system.out.println("本机的ip是 ：" + localip);
   } catch (exception e) {
     // todo auto-generated catch block
     e.printstacktrace();
   }

注意：关闭多余的网络适配，只保留当前的网络连接。关闭防火墙，安全软件。不然可能导致连接不上。

serversocket服务端：

    try {
      mserversocket = new java.net.serversocket(30004);

      socket socket = mserversocket.accept();

      bufferedreader bufferedreader = new bufferedreader(new inputstreamreader(socket.getinputstream()));

      string content = null;
      while ((content=bufferedreader.readline() )!= null) {
        system.out.println("接收到客服端发来的消息：" +content);
      }

      //关闭连接
      bufferedreader.close();
      socket.close();

    } catch (ioexception e) {
      e.printstacktrace();
    }

服务端和客服端的端口号必须保持一致。下面我们运行两个 java 程序看看效果：

可能有些童鞋还不知道，怎么在androidstudio下面运行java程序，请看下面截图：

传输文件

socket只能通过流去读取消息，传输文件需要解决文章开始提出的问题， 如何判断socket接收的数据是字符串还是流？

定义协议

为了保证接收到的数据类型统一（数据是字符串还是流），需要定义协议。定义协议的方式有很多种：

• 发送一个握手信号。 根据握手信号来确定发送的是字符串还是流
• 定义了header（头）和body（实体），头是固定大小的，用来告诉接收者数据的格式、用途、长度等信息，接收者根据header来接受body。
• 自定义协议

我这里采用的自定义协议，原理跟前面两种类似。我传输的是json数据，根据字段标识传输的是字符串还是流，接收者根据标识去解析数据即可。

协议的实体类（transmission）：

  //文件名称
  public string filename;

  //文件长度
  public long filelength;

  //传输类型
  public int transmissiontype;

  //传输内容
  public string content;

  //传输的长度
  public long translength;

  //发送还是接受类型  1发送 2接收
  public int itemtype = 1;

  //0 文本 1 图片
  public int showtype;

根据字段transmissiontype去标识传输（序列化）或接收（反序列化）的类型。传输的过程中始终都是以json的格式存在的。传输文件时需要把流转换成字符串（方式很多种我用的是base64加密与解密）。

客户端（clientthread）

客户端发送文件的代码如下：

  /**
   * 文件路径
   *
   * @param filepath
   */
  private void sendfile(string filepath) {
    fileinputstream fis = null;
    file file = new file(filepath);

    try {
      msendhandler.sendemptymessage(constants.progress);

      fis = new fileinputstream(file);

      transmission trans = new transmission();
      trans.transmissiontype = constants.transfer_file;
      trans.filename = file.getname();
      trans.filelength = file.length();
      trans.translength = 0;

      byte[] bytes = new byte[1024];
      int length = 0;
      while ((length = fis.read(bytes, 0, bytes.length)) != -1) {
        trans.translength += length;
        trans.content = base64utils.encode(bytes);
        mprintwriter.write(mgson.tojson(trans) + "\r\n");
        mprintwriter.flush();

        //更新进度
        message message = new message();
        message.what = constants.progress;
        message.obj = 100 * trans.translength / trans.filelength;
        msendhandler.sendmessage(message);
      }
      fis.close();
    } catch (filenotfoundexception e) {
      e.printstacktrace();
      if (fis != null) {
        try {
          fis.close();
        } catch (ioexception e1) {
          e1.printstacktrace();
        }
      }
    } catch (ioexception e) {
      e.printstacktrace();
      mprintwriter.close();
    }
  }

文章结尾处我会附上源码。

    trans.content = base64utils.encode(bytes);
    mprintwriter.write(mgson.tojson(trans) + "\r\n");
    mprintwriter.flush();

把字节流转换成字符串传输base64utils.encode(bytes)，接收方把字符串解析成字节流并写入文件。

注意：在android程序中运行，记得添加网络文件读写的权限。

服务端（serverthread）

服务端接收文件的代码如下：

    long filelength = trans.filelength;
    long translength = trans.translength;
    if (mcreatefile) {
      mcreatefile = false;
      fos = new fileoutputstream(new file("d:/" + trans.filename));
    }
    byte[] b = base64utils.decode(trans.content.getbytes());
    fos.write(b, 0, b.length);
    system.out.println("接收文件进度" + 100 * translength / filelength + "%...");
    if (translength == filelength) {
      mcreatefile = true;
      fos.flush();
      fos.close();
    }

服务端接收到文件，并存储到了d盘。注意文件传输结束后关闭流。

源码地址：socketdemo_jb51.rar

下载源码后，请先替换constants类中host地址，然后运行myserver的java程序，最后运行mainactivity的android程序。

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。