【Android Socket專題】： TCP通訊伺服器端app的demo的實現

阿新 • • 發佈：2019-01-16

----這篇實現以下TCP 伺服器，另外由於實在不是想在重複工作了，所以關於tcp多連線伺服器程式碼直接提供思路放在這邊了，單一使用請自行刪除和移位相關程式碼即可，原理是一樣的，實現方法也有很多種，個人這裡只實現其中一種。

首先規劃一下頁面：

附上對應XML程式碼：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:weightSum="5"
    >

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:orientation="vertical"
        android:layout_weight="1">
        <LinearLayout
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="0dp"
            android:layout_weight="1"
            android:orientation="horizontal">
            <TextView
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="本機ip:"/>
            <TextView
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_weight="2"
                android:layout_height="match_parent"
                android:gravity="center"
                android:id="@+id/txt_Server_Ip"/>
            <TextView
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="port"/>

            <EditText
                android:id="@+id/edit_Server_Port"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="match_parent"
                android:layout_weight="1"
                android:hint="1234"
                android:inputType="number" />
        </LinearLayout>
        <LinearLayout
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="0dp"
            android:orientation="horizontal"
            android:layout_weight="1">
            <TextView
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="ID(英文或數字):"/>
            <EditText
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_weight="1"
                android:layout_height="match_parent"
                android:id="@+id/edit_Server_ID"/>
            <Button
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="match_parent"
                android:text="隨機生成"
                android:id="@+id/btn_tcpServerRandomID"/>
        </LinearLayout>

    </LinearLayout>
    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        >
        <Button
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="開啟"
            android:id="@+id/btn_tcpServerConn"/>
        <Button
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="關閉"
            android:id="@+id/btn_tcpServerClose"/>
        <Button
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="清除接收區"
            android:id="@+id/btn_tcpCleanServerRecv"/>
        <Button
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="清除傳送區"
            android:id="@+id/btn_tcpCleanServerSend"/>
    </LinearLayout>
    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:orientation="vertical"
        android:layout_weight="2">
        <TextView
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="0dp"
            android:layout_weight="1"
            android:gravity="bottom"
            android:text="接收區：" />
        <TextView
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_weight="5"
            android:layout_height="0dp"
            android:id="@+id/txt_ServerRcv"
            android:background="@android:color/holo_blue_light"
            />

    </LinearLayout>

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:orientation="vertical"
        android:layout_weight="2">
        <TextView
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="0dp"
            android:layout_weight="1"
            android:text="傳送區：" />

        <TextView
            android:id="@+id/txt_ServerSend"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="0dp"
            android:layout_weight="7"
            android:background="@android:color/holo_purple" />

        <LinearLayout
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="0dp"
            android:orientation="horizontal"
            android:layout_weight="2">
            <EditText
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_weight="5"
                android:id="@+id/edit_Send"
                android:layout_height="match_parent" />
            <Button
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_weight="1"
                android:layout_height="match_parent"
                android:layout_gravity="right"
                android:id="@+id/btn_tcpServerSend"
                android:text="傳送"/>
        </LinearLayout>
    </LinearLayout>
</LinearLayout>

介面規劃完成，其中關於隨機ID這塊我沒有寫程式碼，有空再補了；

實現TCP 伺服器端的關鍵類在於以下幾個類：

1、ServerSocket；

2、Socket；

3、InputSteam；

4、OutputSteam；

5、PrintWriter；

不懂得希望自己搜尋查一下，我這就不費話了；

TCP關於伺服器建立的流程設計如下：

1、初始化ServerSocket的埠，阻塞監聽；

2、監聽到連線後，開闢執行緒，建立對應通訊socket流執行緒，每一個監聽到一個物件對應一個新的執行緒；

3、socket執行緒內部阻塞監聽接收資料，收到後傳送給主介面顯示；

4、結束迴圈，對應關閉socket物件；

5、結束監聽，關閉ServerSocket物件（同時要注意關閉還在執行的Socket執行緒及物件）；

關於此部分有一些提醒需要說明：

1、serverSocket最好設定超時，因為最終結束時候，還會被阻塞一次，當然也可以利用api強制結束監聽異常；

2、Socket最好設定超時，理由同上；

3、關閉ServerSocket時，記得關閉所有的Socket物件，它們還在執行中；

TCP關於伺服器傳送訊息流程：

1、呼叫相對應的Socket執行緒中的Send方法即可，利用PrintWriter實現；

具體實現見程式碼：

package jason.tcpdemo.coms;

import android.content.Intent;
import android.util.Log;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import jason.tcpdemo.funcs.FuncTcpServer;

/**
 * Created by Jason Zhu on 2017-04-24.
 * Email:  
[email protected]
 */

public class TcpServer implements Runnable{
    private String TAG = "TcpServer";
    private int port = 1234;
    private boolean isListen = true;   //執行緒監聽標誌位
    public ArrayList<ServerSocketThread> SST = new ArrayList<ServerSocketThread>();
    public TcpServer(int port){
        this.port = port;
    }

    //更改監聽標誌位
    public void setIsListen(boolean b){
        isListen = b;
    }

    public void closeSelf(){
        isListen = false;
        for (ServerSocketThread s : SST){
            s.isRun = false;
        }
        SST.clear();
    }

    private Socket getSocket(ServerSocket serverSocket){
        try {
            return serverSocket.accept();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            Log.i(TAG, "run: 監聽超時");
            return null;
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
            serverSocket.setSoTimeout(5000);
            while (isListen){
                Log.i(TAG, "run: 開始監聽...");

                Socket socket = getSocket(serverSocket);
                if (socket != null){
                    new ServerSocketThread(socket);
                }
            }

            serverSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public class ServerSocketThread extends Thread{
        Socket socket = null;
        private PrintWriter pw;
        private InputStream is = null;
        private OutputStream os = null;
        private String ip = null;
        private boolean isRun = true;

        ServerSocketThread(Socket socket){
            this.socket = socket;
            ip = socket.getInetAddress().toString();
            Log.i(TAG, "ServerSocketThread:檢測到新的客戶端聯入,ip:" + ip);

            try {
                socket.setSoTimeout(5000);
                os = socket.getOutputStream();
                is = socket.getInputStream();
                pw = new PrintWriter(os,true);
                start();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        public void send(String msg){
            pw.println(msg);
            pw.flush(); //強制送出資料
        }

        @Override
        public void run() {
            byte buff[]  = new byte[4096];
            String rcvMsg;
            int rcvLen;
            SST.add(this);
            while (isRun && !socket.isClosed() && !socket.isInputShutdown()){
                try {
                    if ((rcvLen = is.read(buff)) != -1 ){
                        rcvMsg = new String(buff,0,rcvLen);
                        Log.i(TAG, "run:收到訊息: " + rcvMsg);
                        Intent intent =new Intent();
                        intent.setAction("tcpServerReceiver");
                        intent.putExtra("tcpServerReceiver",rcvMsg);
                        FuncTcpServer.context.sendBroadcast(intent);//將訊息傳送給主介面
                        if (rcvMsg.equals("QuitServer")){
                            isRun = false;
                        }
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            try {
                socket.close();
                SST.clear();
                Log.i(TAG, "run: 斷開連線");
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

核心程式碼完成。

主介面程式碼（幾個類和UDP介紹介面程式碼時是一樣的）：

package jason.tcpdemo.funcs;


import android.annotation.SuppressLint;
import android.app.Activity;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.os.Bundle;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;


import java.lang.ref.WeakReference;
import java.net.Inet6Address;
import java.net.InetAddress;
import java.net.NetworkInterface;
import java.net.SocketException;
import java.util.Enumeration;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;


import jason.tcpdemo.R;
import jason.tcpdemo.coms.TcpServer;


/**
 * Created by Jason Zhu on 2017-04-24.
 * Email: [email protected]
 */


public class FuncTcpServer extends Activity {
    private Button btnStartServer,btnCloseServer, btnCleanServerSend, btnCleanServerRcv,btnServerSend,btnServerRandom;
    private TextView txtRcv,txtSend,txtServerIp;
    private EditText editServerSend,editServerRandom, editServerPort;
    private static TcpServer tcpServer = null;
    private MyBtnClicker myBtnClicker = new MyBtnClicker();
    private final MyHandler myHandler = new MyHandler(this);
    private MyBroadcastReceiver myBroadcastReceiver = new MyBroadcastReceiver();
    @SuppressLint("StaticFieldLeak")
    public static Context context;
    ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();






    private class MyHandler extends android.os.Handler{
        private final WeakReference<FuncTcpServer> mActivity;
        MyHandler(FuncTcpServer activity){
            mActivity = new WeakReference<FuncTcpServer>(activity);
        }


        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            FuncTcpServer activity = mActivity.get();
            if (activity!= null){
                switch (msg.what){
                    case 1:
                        txtRcv.append(msg.obj.toString());
                        break;
                    case 2:
                        txtSend.append(msg.obj.toString());
                        break;
                }
            }
        }
    }


    private class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver{


        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String mAction = intent.getAction();
            switch (mAction){
                case "tcpServerReceiver":
                    String msg = intent.getStringExtra("tcpServerReceiver");
                    Message message = Message.obtain();
                    message.what = 1;
                    message.obj = msg;
                    myHandler.sendMessage(message);
                    break;
            }
        }
    }


    private void bindReceiver(){
        IntentFilter intentFilter = new IntentFilter("tcpServerReceiver");
        registerReceiver(myBroadcastReceiver,intentFilter);
    }


    private class MyBtnClicker implements View.OnClickListener{


        @Override
        public void onClick(View view) {
            switch (view.getId()){
                case R.id.btn_tcpServerConn:
                    Log.i("A", "onClick: 開始");
                    btnStartServer.setEnabled(false);
                    btnCloseServer.setEnabled(true);
                    btnServerSend.setEnabled(true);
                    tcpServer = new TcpServer(getHost(editServerPort.getText().toString()));
                    exec.execute(tcpServer);
                    break;
                case R.id.btn_tcpServerClose:
                    tcpServer.closeSelf();
                    btnStartServer.setEnabled(true);
                    btnCloseServer.setEnabled(false);
                    btnServerSend.setEnabled(false);
                    break;
                case R.id.btn_tcpCleanServerRecv:
                    txtRcv.setText("");
                    break;
                case R.id.btn_tcpCleanServerSend:
                    txtSend.setText("");
                    break;
                case R.id.btn_tcpServerRandomID:
                    break;
                case R.id.btn_tcpServerSend:
                    Message message = Message.obtain();
                    message.what = 2;
                    message.obj = editServerSend.getText().toString();
                    myHandler.sendMessage(message);
                    exec.execute(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            tcpServer.SST.get(0).send(editServerSend.getText().toString());
                        }
                    });
                    break;
            }
        }
    }


    private int getHost(String msg){
        if (msg.equals("")){
            msg = "1234";
        }
        return Integer.parseInt(msg);
    }




    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.tcp_server);
        context = this;
        bindID();
        bindListener();
        bindReceiver();
        ini();
    }


    private void ini(){
        btnCloseServer.setEnabled(false);
        btnServerSend.setEnabled(false);
        txtServerIp.setText(getHostIP());
    }


    private void bindListener() {
        btnStartServer.setOnClickListener(myBtnClicker);
        btnCloseServer.setOnClickListener(myBtnClicker);
        btnCleanServerRcv.setOnClickListener(myBtnClicker);
        btnCleanServerSend.setOnClickListener(myBtnClicker);
        btnServerRandom.setOnClickListener(myBtnClicker);
        btnServerSend.setOnClickListener(myBtnClicker);
    }


    private void bindID() {
        btnStartServer = (Button) findViewById(R.id.btn_tcpServerConn);
        btnCloseServer = (Button) findViewById(R.id.btn_tcpServerClose);
        btnCleanServerRcv = (Button) findViewById(R.id.btn_tcpCleanServerRecv);
        btnCleanServerSend = (Button) findViewById(R.id.btn_tcpCleanServerSend);
        btnServerRandom = (Button) findViewById(R.id.btn_tcpServerRandomID);
        btnServerSend = (Button) findViewById(R.id.btn_tcpServerSend);
        txtRcv = (TextView) findViewById(R.id.txt_ServerRcv);
        txtSend = (TextView) findViewById(R.id.txt_ServerSend);
        txtServerIp = (TextView) findViewById(R.id.txt_Server_Ip);
        editServerRandom = (EditText) findViewById(R.id.edit_Server_ID);
        editServerSend = (EditText) findViewById(R.id.edit_tcpClientSend);
        editServerPort = (EditText)findViewById(R.id.edit_Server_Port);
    }


    /**
     * 獲取ip地址
     * @return
     */
    public String getHostIP() {


        String hostIp = null;
        try {
            Enumeration nis = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
            InetAddress ia = null;
            while (nis.hasMoreElements()) {
                NetworkInterface ni = (NetworkInterface) nis.nextElement();
                Enumeration<InetAddress> ias = ni.getInetAddresses();
                while (ias.hasMoreElements()) {
                    ia = ias.nextElement();
                    if (ia instanceof Inet6Address) {
                        continue;// skip ipv6
                    }
                    String ip = ia.getHostAddress();
                    if (!"127.0.0.1".equals(ip)) {
                        hostIp = ia.getHostAddress();
                        break;
                    }
                }
            }
        } catch (SocketException e) {
            Log.i("FuncTcpServer", "SocketException");
            e.printStackTrace();
        }
        return hostIp;


    }








}

再次強調，許可權：

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>

結束，看效果圖：

和寫的TCP Client通訊效果如下：

開發環境：Android Studio

demo包地址：

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