Android | UDP的C(Java|Android)/S(Java)通信实战案例(简易聊天室)

案例GitHub地址

创建UDP服务端

  • new一个Module:

    模块名为:sample

  • 创建一个package,名为udp:


InetAddress.InetAddressHolder源码:

InetAddressHolder(String hostName, int address, int family) {
            this.originalHostName = hostName;
            this.hostName = hostName;
            this.address = address;
            this.family = family;
        }
  • 在包下创建UdpServer.class,编写:
package com.lwp.sample.udp;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;

/**
 * 
 *     author : 李蔚蓬(_凌川江雪)
 *     time   : 2019/10/27 17:08
 *     desc   :
 * 
*/ public class UdpServer { private InetAddress mInetAddress; private int mPort = 7777;//尽可能用5000以后的 private DatagramSocket mSocket; private Scanner mScanner; //构造方法中初始化 public UdpServer() { try { mInetAddress = InetAddress.getLocalHost(); //传入,设置好本服务器ip 和 本服务程序指定的端口,虚拟“链接”的服务器一端 mSocket = new DatagramSocket(mPort, mInetAddress); //用于控制面板的输入 mScanner = new Scanner(System.in); mScanner.useDelimiter("\n");//指定控制面板的输入以换行来结束 } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (SocketException e) { e.printStackTrace(); } } public void start() { //让Server端持续运行 while (true) { try { //类似于缓存区的一个字节数组 //UDP每次通信的数据大小受限制 //限制就来自于服务端传给DatagramPacket的字节数组 //因为UDP是通过DatagramPacket封装数据的, // 而DatagramPacket的创建必须传入一个字节数组,这个数组便是通信数据包的大小限制 // //这里指定的是1024,也就是客户端发送过来的数据包, // 每次不能超过1024个字节,1byte = 8bit byte[] buf = new byte[1024]; //接收客户端数据 DatagramPacket receivedPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length); //如果没有数据包到来的话,程序会一直阻塞在receive()这里,receive()会阻塞, // 如果有一个客户端发送一个数据包到这个程序中, // 程序就会去执行receive()方法,将接收到的数据传输到receivedPacket中进而传输给receive() mSocket.receive(receivedPacket); //所以如果程序能往下走,就证明接收到数据了 //拿到客户端地址、端口号、发送过来的数据 InetAddress address = receivedPacket.getAddress(); int port = receivedPacket.getPort(); byte[] data = receivedPacket.getData(); String clientMsg = new String(data, 0, data.length);//把接收到的字节数据转换成String //打印客户端信息和发送过来的数据 System.out.println("address = " + address + ", port = " + port + ",(Client's) msg = " + clientMsg); /* 读取Terminal的输入 next()也是阻塞的,监听Terminal输入(消息+回车) 给客户端返回数据, 返回的数据我们希望可以在控制面板Terminal上写, 写完按Enter键完成 */ String returnedMsg = mScanner.next(); byte[] returnedMsgBytes = returnedMsg.getBytes();//将String转换成byte数组 //getSocketAddress中包含getAddress(), getPort(),即包含地址跟数组 //下面把需要返回给客户端的数据封装成一个DatagramPacket DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(returnedMsgBytes, returnedMsgBytes.length, receivedPacket.getSocketAddress()); mSocket.send(sendPacket); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { new UdpServer().start(); } }

如此便完成了UDP Server的代码的编写,
相对比较简单,
涉及到的API就是以上所说的DatagramSocket以及DatagramPacket
接收、发送数据时候,
都要提前封装一个DatagramPacket对象,
接收时的封装传入的参数:缓存字节数组引用及其长度
发送时的封装传入的参数:缓存字节数组引用及其长度、封装了客户端(发送目的地)ip、portInetAddress对象
然后通过receive()send()操作即可;




创建UDP客户端

  • 先创建java文件,调试完毕之后,再移植到Android上来;

  • udp包下,创建一个UdpClient

package com.lwp.sample.udp;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;

/**
 * 
 *     author : 李蔚蓬(_凌川江雪)
 *     time   : 2019/10/28 15:20
 *     desc   :
 * 
*/ public class UdpClient { /** * 指定Server的 ip 和 port */ private String mServerIp = "***"; private int mServerPort = 7777; private InetAddress mServerAddress; /** * 通信用的Socket */ private DatagramSocket mSocket; private Scanner mScanner; //构造方法中初始化 public UdpClient() { try { /* 直接实例化一个默认的Socket对象即可, 因为我们不需要像服务端那样把别的Client接入过来, 不必特别明确指定 自己的ip和port(服务程序),!!!!!!!!!! 因为这里是Client,是数据请求获取方,不是数据提供方,!!!! 所以只需要一个默认的Socket对象 来进行send 和 receive 即可 */ mSocket = new DatagramSocket(); mServerAddress = InetAddress.getByName(mServerIp); mScanner = new Scanner(System.in); mScanner.useDelimiter("\n"); } catch (SocketException e) { e.printStackTrace(); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } } public void start() { while (true) { try { /* 完成向服务端发送数据 */ String clientMsg = mScanner.next(); byte[] clientMsgBytes = clientMsg.getBytes(); /* 封装数据包,传入数据数组以及服务端地址、端口号 */ DatagramPacket clientPacket = new DatagramPacket(clientMsgBytes, clientMsgBytes.length, mServerAddress, mServerPort); mSocket.send(clientPacket); /* 接收服务端数据 */ byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket serverMsgPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length); mSocket.receive(serverMsgPacket); //拿到服务端地址、端口号、发送过来的数据 InetAddress address = serverMsgPacket.getAddress(); int port = serverMsgPacket.getPort(); byte[] data = serverMsgPacket.getData(); String serverMsg = new String(data, 0, data.length);//把接收到的字节数据转换成String //打印服务端信息和发送过来的数据 System.out.println("(Server's) msg = " + serverMsg); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { new UdpClient().start(); } }

private String mServerIp = "***";这里,我把代码的内容略去了,
这部分使用的是本机的网络IPV4的ip,
查看本机ip方法传送门,
为何用的是本机ip呢,因为UdpServer中:
mInetAddress = InetAddress.getLocalHost();处,
设置的服务端ip正是本机ip


  • 开始测试

注意,
程序运行第二次的时候,
如果第一次运行没有对链接进行关闭,
则第一次运行的端口号会被占用
导致第二次相关程序运行时Socket对象无法实例化
以致于Socket对象空(NULL)
程序报空指针的错误!

为了避免这种情况,
可以在不需要Server的时候,将Server程序暂停;
也可以在更改程序之后,使PC睡眠再重新打开,亦可刷新port占用;
或者直接为更改后的程序指定新的port,当然这种方法不推荐;

进入UdpServer.class,右键启动main程序:

同理启动UdpClient.class的main程序,启动完毕弹出底部界面如下:




Client端敲一个"nihao I am Client",然后回车:




切换到UdpServer终端,可以看到接收到信息:



反复测试:




移植客户端

  • 将UDP客户端程序移植到Android中;
    activity_main.xml:



    
  • 建一个Package名为biz,用于打包业务代码:
    • 直接copy那UdpClient.class,粘贴在biz包下,

      改名为UdpClientBiz:

编写之:

public class UdpClientBiz {

    /**
     * 指定Server的 ip 和 port
     */
    private String mServerIp = "172.18.1.59";
    private int mServerPort = 7778;
    private InetAddress mServerAddress;

    private Handler mUIHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());

    /**
     * 通信用的Socket
     */
    private DatagramSocket mSocket;

    //构造方法中初始化
    public UdpClientBiz() {
        try {

            /*
                直接实例化一个默认的Socket对象即可,
                因为我们不需要像服务端那样把别的Client接入过来,
                不必特别明确指定 自己的ip和port(服务程序),!!!!!!!!!!
                因为这里是Client,是数据请求获取方,不是数据提供方,!!!!

                所以只需要一个默认的Socket对象
                来进行send 和 receive 即可
             */
            mSocket = new DatagramSocket();

            mServerAddress = InetAddress.getByName(mServerIp);

        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /*
        需求:客户端接收Server端返回的数据,并展示在控件上
        实现:send 方法绑定一个接口
        ps:这里的回调机制实现其实还有一种写法,
        就是另外单独再起一个setListener方法来绑定Listener ,
        但是这样做不太符合这里具体的场景——每个 服务端 return 回来的数据
        都是跟每个 客户端 send 出去的数据相关联对应的;
        单独使用setListener 的方式,看不到这个关联的逻辑,
        所以这里直接把Listener 作为sendMsg 的必要形参,形成关联逻辑
        以及绑定关系——必须先 sendMsg 之后才能 returnMsg(receiveMsg)
     */
    public interface onMsgReturnedListener{
        void onMsgReturned(String msg);
        /*
            Handle Exception
            如果是异步的方法调用:可以把Exception 通过 Listener 给回调出去
            如果是同步的方法调用:尽可能不要在方法中进行try catch,
            最好是将其throw 出去,
            或者catch 之后 封装下错误类型再将其throw 出去,
            即一定要让调用者能知道这个异常;

            这里是异步调用
         */
        void onError(Exception ex);
    }

    public void sendMsg(final String msg, final onMsgReturnedListener listener) {
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    //信息转型
                    byte[] clientMsgBytes = msg.getBytes();
            /*
               封装数据包,传入数据数组以及服务端地址、端口号
             */
                    DatagramPacket clientPacket = new DatagramPacket(clientMsgBytes,
                            clientMsgBytes.length, mServerAddress, mServerPort);
                    mSocket.send(clientPacket);

             /*
                接收服务端数据
             */
                    byte[] buf = new byte[1024];
                    DatagramPacket serverMsgPacket = new DatagramPacket(buf, buf.length);
                    mSocket.receive(serverMsgPacket);

                    //拿到服务端地址、端口号、发送过来的数据
                    InetAddress address = serverMsgPacket.getAddress();
                    int port = serverMsgPacket.getPort();
                    byte[] data = serverMsgPacket.getData();
                    final String serverMsg = new String(data, 0, data.length);//把接收到的字节数据转换成String

                    /*
                        以上是信息的发送和接收,写在sendMsg 方法体中,名副其实
                        以下是对接收数据的处理,通过回调处理
                     */
                    //这里是子线程,
                    // 但是 Handler 已同 MainLooper 进行绑定,
                    // 则利用这个handle 去更新UI,等同于切回主线程更新UI
                    mUIHandler.post(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            //数据借助回调外传
                            //“切回了”主线程,在调用的时候,接收数据之后才能更新UI
                            listener.onMsgReturned(serverMsg);
                        }
                    });
                } catch (final Exception e) {

                    mUIHandler.post(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            //异常回调
                            listener.onError(e);
                        }
                    });

                }
            }
        }.start();

    }

    public void onDestroy() {
        if(mSocket != null){
            mSocket.close();
        }

    }
}

MainActivity.java:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private EditText mEtMsg;
    private Button mBtnSend;
    private TextView mTvContent;

    private UdpClientBiz mUdpClientBiz = new UdpClientBiz();

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initViews();
    }

    private void initViews() {
        mEtMsg = findViewById(R.id.id_et_msg);
        mBtnSend = findViewById(R.id.id_btn_send);
        mTvContent = findViewById(R.id.id_tv_content);

        mBtnSend.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String msg = mEtMsg.getText().toString();
                if (TextUtils.isEmpty(msg)) {
                    return;
                }

                appendMsgToContent("client:" + msg);

                //发送后清除编辑框文本
                mEtMsg.setText("");

                mUdpClientBiz.sendMsg(msg, new UdpClientBiz.onMsgReturnedListener() {
                    @Override
                    public void onMsgReturned(String msg) {

                        //更新UI
                        appendMsgToContent("server:" + msg);
                    }

                    @Override
                    public void onError(Exception ex) {
                        ex.printStackTrace();
                    }
                });
            }
        });
    }

    private void appendMsgToContent(String msg) {
        mTvContent.append(msg + "\n");
    }

    /*
        回收资源
     */
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        mUdpClientBiz.onDestroy();
    }
}

然后记得添加网络权限:


  • 测试:
    启动UdpServer:

    启动sample模块;
    反复测试:

本例用的服务器ip是真实的ipv4的网络本机ip,
所以将客户端安装在可以联网的真机
也是可以跑的;
只是这里为了录图方便就跑在虚拟机调试而已。





参考自,慕课网。就业班

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