Android开发之Socket编程

Socket简介

      Socket（套接字）是一种抽象层，应用程序通过它来发送和接收数据，就像应用程序打开了一个文件句柄，将数据读写到稳定的存储器上一样。使用Socket可以将应用程序添加到网络中，并与处于同一网络中的其他应用程序进行通信。一台计算机上的应用程序向socket写入的信息能够被另一台计算机上的另一个应用程序读取，反之依然。根据不同的的底层协议实现，也会很多种不同的Socket。本课当中只覆盖了TCP/IP协议族的内容，在这个协议族当中主要的Socket类型为流套接字（stream socket）和数据报套接字(datagram socket)。流套接字将TCP作为其端对端协议，提供了一个可信赖的字节流服务。数据报套接字使用UDP协议，提供可一个“尽力而为”的数据报服务，应用程序可以通过它发送最长65500字节的个人信息。
使用基于TCP协议的Socket
一个客户端要发起一次通信，首先必须知道运行服务器端的主机IP地址。然后由网络基础设施利用目标地址，将客户端发送的信息传递到正确的主机上，在Java中，地址可以由一个字符串来定义，这个字符串可以使数字型的地址（比如192.168.1.1），也可以是主机名（example.com）。
在Java当中InetAddress类代表了一个网络目标地址，包括主机名和数字类型的地址信息。下面为大家介绍一下基于TCP协议操作Socket的API：
ServerSocket：这个类是实现了一个服务器端的Socket，利用这个类可以监听来自网络的请求。
a) 创建ServerSocket的方法：
ServerSocket(Int localPort)
ServerSocket(int localport,int queueLimit)
ServerSocket(int localport,int queueLimit,InetAddress localAddr)
创建一个ServerSocket必须指定一个端口，以便客户端能够向该端口号发送连接请求。端口的有效范围是0-65535
b) ServerSocket操作
Socket accept()
void close
accept()方法为下一个传入的连接请求创建Socket实例，并将已成功连接的Socket实例返回给服务器套接字，如果没有连接请求，accept()方法将阻塞等待；
close方法用于关闭套接字
Socket：
a) 创建Socket的方法：
Socket（InetAddress remoteAddress,int remotePort）
利用Socket的构造函数，可以创建一个TCP套接字后，先连接到指定的远程地址和端口号。
b) 操作Socket的方法
InputStream getInputStream()
OutputStream getOutputStream()
void close()
使用基于UDP的Socket
a) 创建DatagramPacket
DatagramSocket(byte [] data,int offset,int length,InetAddress remoteAddr,int remotePort)
该构造函数创建一个数据报文对象，数据包含在第一个参数当中
b) 创建DatagramSocket创建
DatagramSocket(int localPort)
以上构造函数将创建一个UDP套接字；
c) DatagramSocket：发送和接受
void send(DatagramPacket packet)
void receive(DatagramPacket packet)
send()方法用来发送DatagramPacket实例。一旦创建连接，数据报将发送到该套接字所连接的地址；
receive()方法将阻塞等待，知道接收到数据报文，并将报文中的数据复制到指定的DatagramPacket实例中

Android 模拟器中做端口重定向

       开发的过程中遇到一个问题：android的模拟器有个特点，就是访问网络的时候只可以从模拟器主动往出去连。但是却无法主的从外面连接模拟器，这个特点和NAT几乎完全一样，具有单向连接的特性。 实际开发中我们希望模拟器像一台独立的手机一样，能和处于同一局域网中的手机进行端对端的通信。这时就需要做端口重定向。 类似于给路由器做nat的端口重定向。下面几步： >运行模拟器：你会发现模拟器标题栏上写着端口号：5554，其实这个端口号是模拟器的console端口 >telnet到模拟器的console口上：telnet localhost 5554 （如果你用的是win7. 默认是没有开启telnet功能的，开启的方法看这里http://hi.baidu.com/lzhts/blog/item/2442d162a0c618cfe6113ae2.html） >在控制台下输入 redir add tcp:6668:9998 就完成了从主机6668端口重定向到模拟器9998端口的任务。

重定向tcp端口：redir add tcp:6668:9998

重定向udp端口:redir  add udp:6668:9998

删除重定向tcp端口：redir del tcp:6668

删除重定向udp端口：redir del udp:6668

查看重定向列表：redir list

TCP协议编程示例：

       新建一个Android应用程序作为Socket通信的服务器端。重定向tcp端口：redir add tcp:6661:6661

      main.xml

      <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" ><TextView android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/hello" /><Buttonandroid:id="@+id/buttonStart"android:layout_width="300dp"android:layout_height="wrap_content"android:text="启动服务器端监听"/></LinearLayout>

      Android_Socket.java

      package idea.org;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import android.app.Activity;import android.os.Bundle;import android.view.View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.Button;public class Android_Socket extends Activity {private Button buttonStart=null; /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); buttonStart=(Button)findViewById(R.id.buttonStart); buttonStart.setOnClickListener(new buttonListener()); } class buttonListener implements OnClickListener {/* (non-Javadoc) * @see android.view.View.OnClickListener#onClick(android.view.View) */@Overridepublic void onClick(View arg0) {// TODO Auto-generated method stubnew Thread(){/* (non-Javadoc) * @see java.lang.Thread#run() */@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubServerSocket serverSocket=null;try{ //创建ServerSocket对象监听6661端口serverSocket=new ServerSocket(6661); //接收tcp连接返回socket对象Socket socket=serverSocket.accept(); //获得输入流InputStream inputStream=socket.getInputStream();byte []byteBuffer=new byte[1024];int temp=0; //读取接收的数据while((temp=inputStream.read(byteBuffer))!=-1)System.out.println(new String(byteBuffer,0,temp));socket.close();serverSocket.close();}catch(IOException e){e.printStackTrace();}}}.start();} };} 

      AndroidManifest.xml

      <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="idea.org" android:versionCode="1" android:versionName="1.0"> <uses-sdk android:minSdkVersion="11" /> <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name"> <activity android:name=".Android_Socket" android:label="@string/app_name"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> </intent-filter> </activity> </application> <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/> </manifest>
      新建一个java程序作为客户端。

      TCPClient.java

      package idea.org;import java.io.FileInputStream;import java.io.InputStream;import java.net.Socket;public class TCPCient {public static void main(String[] args){try { //定义Socket对象，连接指定IP和指定端口Socket socket=new Socket("127.0.0.1",6661);InputStream inputStream=new FileInputStream("F://test.txt"); //从Socket对象获得输出流java.io.OutputStream outputStream=socket.getOutputStream();int temp=0;byte[]buffer=new byte[1024]; //向输出流中写要发送的数据while((temp=inputStream.read(buffer))!=-1){outputStream.write(buffer,0,temp);System.out.println(new String(buffer,0,temp));}outputStream.flush();socket.close();} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}

运行结果：

      界面

      

      点击“启动服务器端监听”按钮，然后执行TCPClient.java，控制台输出接收到的数据

     

UDP协议编程示例

      重定udp端口：redir add udp:6662:6662

      将上面示例中的Android_Socket.java换成如下代码即可。

      Android_Socket.java

      package idea.org;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import android.app.Activity;import android.os.Bundle;import android.view.View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.Button;public class Android_Socket extends Activity {private Button buttonStart=null; /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); buttonStart=(Button)findViewById(R.id.buttonStart); buttonStart.setOnClickListener(new buttonListener()); } class buttonListener implements OnClickListener {/* (non-Javadoc) * @see android.view.View.OnClickListener#onClick(android.view.View) */@Overridepublic void onClick(View arg0) {// TODO Auto-generated method stubnew Thread(){/* (non-Javadoc) * @see java.lang.Thread#run() */@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubtry{//创建一个DatagramSocket对象并指定监听的端口DatagramSocket socket=new DatagramSocket(6662);byte[]data=new byte[1024];//创建一个空的DatagramPacket对象用来存放接收到的DatagramPacketDatagramPacket packet=new DatagramPacket(data,data.length);//使用receive方法接收客户端发送的数据socket.receive(packet);String result=new String(packet.getData(),packet.getOffset(),packet.getLength());System.out.println(result);}catch(IOException e){e.printStackTrace();}}}.start();} };}

     新建一个java程序作为客户端。

     UDPClient.java

     package idea.org;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;public class UDPClient {public static void main(String []args){try{//创建一个DatagramSocket对象DatagramSocket socket=new DatagramSocket();//创建一个表示IP地址的InetAddress对象InetAddress serverAddress=InetAddress.getByName("192.168.0.5");String str="Hello,world!Hello,Everyone!";byte[]data=str.getBytes();//创建一个用于发送的DatagramPacket对象DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data,data.length,serverAddress,6662);//发送数据socket.send(packet);}catch(Exception e){e.printStackTrace();}}}

     点击“启动服务器端监听”按钮，然后执行UDPClient.java，控制台输出接收到的数据