Android网络：由手机与手机WIFI互传照片谈Android TCP Socket开发要点
本文背景:局域网内手机与手机利用wifi建立tcp连接，通过socket互传照片。即一个手机当作服务器，另一个手机是客户端，客户端可以看到服务器指定文件夹内的图片缩略图，并选择下载到本机。另外，客户端会显示本地某个文件夹内的图片缩略图，并选择上传到服务器。总而言之本例中图片的发送和接收都是双向的。除发送图片外，还含有字符串(图片的名字)、文件夹内图片的个数(刷新适配器)的发送。
众所周知，android常用的网络开发无外乎http和socket，其中http是应用层的协议，tcp是传输层。所以，http也是用socket封装的，用起来更方便。由于是封装过的，它提供了更强大的功能。socket又分为TCP和UDP，局域网内TCP速度就很快了，鉴于局域网内传送东西不需要考虑流量，所以此种场合多用socket。首先看下本例的运行效果：
下面是客户端初始界面：
点击下载后进入下载界面，服务器就开始给客户端传缩略图和图片的名字了，如下:
选择需要下载的图片：
点击确定按钮后，服务器就开始给客户端传大图了，就是原始图片，传输完毕后，弹出提示框:
点击上面的确定后，就自动结束当前activity，返回到初始界面，就不附图了。
下面是客户端的上传界面，将图片上传到服务器上,这个没啥难的，就是本地图片生成缩略图填充到listview上，不涉及到网络部分。其传输，跟服务器往客户端传东西是一样的。:
最后来看下服务器，由于服务器没任何UI上的要求，所以就是些简单的log打印:
本以为很简单的一个功能，但网上大多数是手机是客户端，PC是服务端。虽然都是流传输，但服务器在PC和手机上解析成图片还是不大一样的，中间走了很多弯路才搞定，另外，就是网上大多是简单的收发，本例中既要传输图片个数、图片名字等，客户端牵涉到切换到activity，要多个socket链接，还是有些麻烦的。下面把开发中遇到的问题、开发要点和步骤记录下来。
1、权限问题
这里包括WIFI权限，Internet权限和文件读写权限。我第一次的时候权限没添加完，来来回回折腾了好几次。服务器和客户端的权限是一样的.
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
2、服务器再开启服务前，首先要判断WIFI是否连接，如果没有WIFI连接应该弹出个提示框。如果有WIFI连接上了，则进一步提取出IP地址。我将其封装到NetworkUtil类里弄成静态方法，如下:
package org.yanzi.util;
import android.content.Context;
import android.net.ConnectivityManager;
import android.net.NetworkInfo;
import android.net.wifi.WifiInfo;
import android.net.wifi.WifiManager;
public class NetworkUtil {
/**
*判断wifi是否连接
* @param context
* @return
*/
public static boolean isWiFiConnected(Context context){
ConnectivityManager connectManager = (ConnectivityManager)context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
NetworkInfo networkInfo = connectManager.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_WIFI);
if(networkInfo.isConnected()){
return true;
}
else{
return false;
}
}
/**
* 得到wifi连接的IP地址
* @param context
* @return
*/
public static String getWifiIP(Context context){
WifiManager wifiManager = (WifiManager)context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE);
WifiInfo wifiInfo = wifiManager.getConnectionInfo();
int ipAddr = wifiInfo.getIpAddress();
String ipStr = int2string(ipAddr);
return ipStr;
}
/**
* 输入int 得到String类型的ip地址
* @param i
* @return
*/
private static String int2string(int i){
return (i & 0xFF)+ "." + ((i >> 8 ) & 0xFF) + "." + ((i >> 16 ) & 0xFF) +"."+((i >> 24 ) & 0xFF );
}
}
在wifi地址这块，当时还参考了网上一个，但是转出来的string类型的IP地址是错误的，上面贴的代码是正确的。 如果wifi没有连接，则弹出提示框报错:
public void showAlterDialog(){
Dialog alterDialog = new AlertDialog.Builder(this).
setTitle("警告").
setMessage("当前WiFi没有正常连接，请连接后再操作.").
setIcon(android.R.drawable.ic_dialog_alert).
setPositiveButton("确定", new DialogInterface.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
// TODO Auto-generated method stub
dialog.dismiss();
}
}).
create();
alterDialog.show();
}
3、服务器点击开启服务后，如果WIFI连接好了。service没有运行就要开启Service了。当前Activity名字为ServerActivity，服务是TCPService。
if(!isServiceRun){
startService(new Intent(ServerActivity.this,TCPService.class));
noticeTextView.append("\n" + "服务已开启," + "正在服务..."+"\n");
manageButton.setText("销毁共享服务");
isServiceRun = true;
}else{
stopService(new Intent(ServerActivity.this, TCPService.class));
noticeTextView.append("\n" + "服务已销毁"+"\n");
isServiceRun = false;
manageButton.setText("开启共享服务");
}
/**
* @author Administrator
*Activity接收Service消息，更新UI
*/
public class MsgReceiver extends BroadcastReceiver{
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
// TODO Auto-generated method stub
String s = intent.getStringExtra("INFO");
noticeTextView.append(s);
}
}
在onCreate()里实例化并注册：
msgReceiver = new MsgReceiver();
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
intentFilter.addAction("org.yanzi.shareserver.receiver");
registerReceiver(msgReceiver, intentFilter);
其中的addAction是为了区别哪个广播。这个标签和Service里保持同步。如果是有多个Service的话，Activity利用它来区分是哪个Service发来的广播。
然后再Service里利用下面代码给Activity发广播:
private Intent mIntent = new Intent("org.yanzi.shareserver.receiver");
/**
* 通知Activity更新UI
* @param s
* @param len
*/
public void sendBroadcastString(String s, int len){
mIntent.putExtra("INFO", s +"长度 = "+ len+ "\n");
sendBroadcast(mIntent);
mIntent.removeExtra("INFO");
}
mIntent发送完消息后就remove一下。
5、接着就轮到Service上场了。想对于一般的Socket DEMO服务器功能都比较单一，本例的Service任务和逻辑如下：
a、首先有个全局的socket，负责监听客户端的请求，是 下载 还是上传；
b、如果监听到是下载，就把这个socket关闭。然后再开个socket和客户端连接，此时对应的客户端页面也进行了切换，客户端也开了一个socket负责接收图片的。在传输图片时一定要先传递图片的个数，否则的话客户端的listview没法实例化，不知道view有多少个。
【备注：Socket的对等性】
Socket的对等性一定要时刻清晰，socket就像一条线的两个端，连接服务器和客户端。服务器的socket对等于客户端的socket，是一一对应的。其实用对应还不大准确，就如同手心和手背一样，一体两面。因此服务器和客户端，两端的socket如果连接好了，任何一端关闭socket都会造成对方的socket关闭。不仅如此，socket、输入流、输出流，三者有任何一个关闭都会造成整个socket连接的关闭。但输出流的flush()函数不会造成这个问题，在发送东西时flush也是必须的。因此，大量网上给出的socket示例，说发送完毕后都要把输出流close()掉其实是不对的。如果有多个图片，一定要等图片发送完毕后，再去close。
6、服务器的Service里可以弄个死循环一直监听，也可以弄个线程一直监听。这里是弄的线程ServiceThread，如果要考虑多客户端，这块要弄成线程池，即来一个客户端连接上，就专门开个线程来处理。
在Service的onCreate函数里new一个ServertSocket，将监听的线程实例化：
/**
* 初始化ServerSocket，buffer分配内存
*/
public void initTCPService(){
try {
mServerSocket = new ServerSocket(PORT);
Log.i(tag, "Service启动监听...");
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
if(mServiceThread == null){
mServiceThread = new ServiceThread();
}
}
此后mServerSocket就会一直监听PORT端口。下面是我的ServiceThread的完整实现:
class ServiceThread extends Thread{
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
while(allowRun){
try {
client = mServerSocket.accept();
Log.i(tag, "Service监听到消息...");
InputStream inputStream = client.getInputStream();
int temp = 0;
while((temp = inputStream.read(mByteBuffer)) != -1){
if(temp < 10){
String s = new String(mByteBuffer, 0, temp);
inputStream.close();
client.close();
if(s.trim().equals(new String("DOWNLOAD"))){
sendBroadcastString("客户端下载开始:" + s, temp);
sendThumnail(SRC_PAH);
}
else if(s.trim().equals(new String("UPLOAD"))){
sendBroadcastString("客户端上传开始:" + s, temp);
getUploadImages();
}
}
else{
String s = new String(mByteBuffer, 0, temp);
Log.i(tag, "temp = " + temp+" = " + s);
inputStream.close();
if(client.isConnected()){
client.close();
}
sendBroadcastString("服务器:收到客户端的下载列表 = " + s,temp);
sendImage(s.trim());
}
}
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
这个Thread一旦运行就会进入死循环，如果服务端监听到有客户端连接，client = mServerSocket.accept(); client的类型是Socket。之后程序会阻塞在InputStream inputStream = client.getInputStream();这一句，而不是上面的accept()这里。
简单介绍下InputStream和OutputStream，当socket是接收方时，就用Socket.getInputStream(),得到的是输入流。如果是socket想发送东西，就用Socket.getOutputStream。无论是输入流还是输出流，都是为了和基本数据类型进行转换。何为基础数据类型？比如byte[]这些。其实InputStream是利用read函数，将输入流的东西read到基础数据类型里。OutputStream是利用write函数，将基本数据类型的东西write到流里面。
上面的代码中，首先判断客户端发来的是字符串有多长，如果小于10，则认为他是命令级的，即要么是上传或下载。根据上传或下载再跳到具体的函数里开一个新的socket去发送和接收图片。如果string的长度大于10，那就认为是客户端勾选的下载列表的名字。其实这么搞不大精确，可以客户端和服务端约定好，流的第一个字节写进入一个int，用来区分判断是下载和上传，及其他功能。
7、手机与手机TCP Socket发送字符串:
最简单的就是writeUTF然后接收方readUTF就ok来了。我这里弄的还是有点复杂了，见客户端里的
sendMsgToServer
函数。
8、手机与手机TCP Socket发送图片,这里是以服务端上的发送图片和接收图片来示例的:
发送图片个数：
Socket socket = null;
Bitmap bitmap = null;
try {
socket = mServerSocket.accept();
} catch (IOException e1) {
// TODO Auto-generated catch block
e1.printStackTrace();
}
//第一次发送文件夹内有多少个图片
int num = listFile.length;
try {
DataOutputStream dos1 = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
dos1.writeInt(num);
dos1.flush();
Log.i(tag, "服务端:文件夹下图片数 = " + num);
} catch (IOException e1) {
// TODO Auto-generated catch block
e1.printStackTrace();
}
先往流里写入有多少个图片，将来客户端readInt读出来传给适配器。
下面是发送图片:
FileInputStream fileStream = new FileInputStream(listFile[i]);
bitmap = BitmapFactory.decodeStream(fileStream);
Bitmap thumBitmap = ThumbnailUtils.extractThumbnail(bitmap, THUM_WIDTH, THUM_HEIGHT);
ImageUtil.saveJpeg(thumBitmap);
//发送给客户端
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
thumBitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 85, baos);
Log.i(tag, "baos.size() " + baos.size());
dos.writeInt(baos.size());
byte[] bytes = baos.toByteArray();
dos.write(bytes);
dos.writeUTF(name);//写进去名字
dos.flush();
在已有Bitmap的情况，Bitmap---compress到ByteArrayOutPutStream baos-----baos转到byte[] bytes里，然后将基础数据byte[] bytes write到dos里取，dos的类型如下:
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
接收图片，还是以服务器为例，我就把接收客户端传来的照片函数getUploadImages()完整贴出来：
public void getUploadImages(){
Socket socket = null;
int numNeedDownload = 0;
try {
socket = mServerSocket.accept();
DataInputStream is = new DataInputStream(socket.getInputStream());
numNeedDownload = is.readInt(); //获得需要下载的个数
sendBroadcastString("服务器:客户端将要上传文件个数 = " +numNeedDownload, 000);
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
for(int i=0; i<numNeedDownload; i++){
try {
DataInputStream is = new DataInputStream(socket.getInputStream());
int size = is.readInt(); //得到byte的长度
byte[] buffer = new byte[size];
int len = 0;
while(len < size){
len += is.read(buffer, len, size-len);
}
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(buffer, 0, buffer.length);
if(bitmap == null){
Log.i(tag, "服务器:bitmap为空");
}
String name = is.readUTF();
ImageUtil.saveJpeg(bitmap, name);
sendBroadcastString("服务器:"+name+"接收成功", 000);
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
//接收完毕后，关闭socket
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
首先获得需要下载的个数，然后进入一个循环。将得到的输入流读到byte里，这里通过
int size = is.readInt(); //得到byte的长度
byte[] buffer = new byte[size];
int len = 0;
while(len < size){
len += is.read(buffer, len, size-len);
}
先获得输入流里存的照片的byte长度，然后进入while循环，读到buffer里。之后就是BitmapFactory解析了。再从流里读出来图片的名字。
客户端部分：
1、客户端跟服务器端差不多，唯一不同的是服务器是ServertSocket负责监听，监听到连接后调用accept()函数得到socket。而客户端是直接new一个socket，连接服务器。需要注意客户端的点击下载和上传的执行要写在单独的线程里，自从android4.0后，关于网络的操作都不能放在主线程里。下面的代码是客户端向服务器发送选择的下载列表名字:
/**
* @author Administrator
*发送给服务器，需要下载的图片的名字
*/
class SendDownName implements Runnable{
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
String sendName = getNeedDownNames();
try {
Socket socket = new Socket(Ip, Port);
sendMsgToServer(socket, sendName);
socket.close();
mainHanlder.sendEmptyMessage(START_DOWNLOAD_ASYNCTASK);
} catch (UnknownHostException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
public void sendMsgToServer(Socket socket, String s){
try {
OutputStreamWriter outputStrWriter = new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream());
BufferedWriter buffWriter = new BufferedWriter(outputStrWriter);
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(buffWriter);
printWriter.println(s);
printWriter.flush();
printWriter.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
当发送完毕后，给mainandler传一个消息，开一个异步线程类来接收图片。在下载缩略图过程中，每次接受到一个图片都应该通知listview的适配器更新一下，mainHanlder.sendEmptyMessage(UPDATE_LIST_ADAPTER);也是通过mainHandler来做的。
case UPDATE_LIST_ADAPTER:
listViewAdapter.notifyDataSetChanged();
break;
2、客户端里用了AsyncTask，博主singwhatiwanna关于它的用法讲的十分透彻，参见:http://blog.csdn.net/singwhatiwanna/article/details/17596225 http://blog.csdn.net/singwhatiwanna/article/details/9272195 补充一点，在AsyncTask的onPreExecute() 、onPostExecute()都只能做主线程UI的事情，而不能操作网络这些主线程不允许做的事情。 AsyncTask<Void, Integer, Void>的第一个参数输入、第二个参数是中间值、第三个参数是输出。本例为了能接收到一个图片，就更新下progressbar，需要以下语句：
在doInBackground()里 publishProgress(mCnt); 然后是下面的:
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
// TODO Auto-generated method stub
super.onProgressUpdate(values);
Log.i(tag, "进度条 = " + values[0]);
progressBar.setProgress(values[0]);
}
本例遗留的问题:
现在是客户端接收到一个图片然后进度条走一下，但是我们用手机蓝牙传照片时，是一个图片在传输过程中就能显示进度的变化。这就需要在传输时，分好几份来传，然后合并。等完善了进度条的UI再贡献源码下载。
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