Android DatagramChannel 使用

Socket 安卓開發 · 發表 2019-04-22 10:25:58

摘要：一概述 Java NIO中的DatagramChannel定義在java.nio.channels包中，是一個能收發UDP包的通道。因為UDP是無連線的網路協議，所以不能像其它通道那樣讀取和寫入。它傳送和接收的是資料包。 SocketChannel對應So...

一概述

Java NIO中的DatagramChannel定義在java.nio.channels包中，是一個能收發UDP包的通道。因為UDP是無連線的網路協議，所以不能像其它通道那樣讀取和寫入。它傳送和接收的是資料包。

SocketChannel對應Socket，ServerSocketChannel對應ServerSocket，每一個DatagramChannel物件也有一個關聯的DatagramSocket物件。

不過原命名模式在此並未適用：“DatagramSocketChannel”顯得有點笨拙，因此採用了簡潔的“DatagramChannel”名稱。正如SocketChannel模擬連線導向的流協議（如TCP/IP），DatagramChannel則模擬包導向的無連線協議（如UDP/IP）。

二 DatagramChannel建立

如下是開啟DatagramChannel的方式:

DatagramChannel channel = DatagramChannel.open(); // 獲取通道
channel.socket().bind(new InetSocketAddress(8080)); // 繫結埠

這個例子開啟的DatagramChannel可以在UDP埠8080上接收資料包。

三接收資料

通過receive()方法從DatagramChannel接收資料，如:

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(48); // 分配Buffer
buffer.clear(); // 清空Buffer
SocketAddress socketAddress = datagramChannel.receive(buffer); // 接受客戶端傳送資料

receive()方法會將接收到的資料包內容複製到指定的Buffer。如果Buffer容不下收到的資料，多出的資料將被丟棄。

四傳送資料

通過send()方法從DatagramChannel傳送資料，如:

DatagramChannel channel = DatagramChannel.open(); // 獲取通道
String data= "傳送資料測試"; // 將要傳送的資料
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(48); // 緩衝區分配
buffer.clear(); // 清空緩衝區
buffer.put(data.getBytes("UTF-8")); // 將資料寫入緩衝區
buffer.flip(); // 切換資料模式
int bytesSent = channel.send(buffer, new InetSocketAddress(ip, 8080)); // 傳送資料到ip服務，80埠(port)

這個例子傳送一串字元到ip伺服器的UDP埠8080。因為服務端並沒有監控這個埠，所以什麼也不會發生。

也不會通知你發出的資料包是否已收到，因為UDP在資料傳送方面沒有任何保證。

五連線到特定的地址

可以將DatagramChannel"連線"到網路中的特定地址的。由於UDP是無連線的，連線到特定地址並不會像TCP通道那樣

建立一個真正的連線。而是鎖住DatagramChannel，讓其只能從特定地址收發資料。

當連線後，也可以使用read()和write()方法，就像在用傳統的通道一樣。只是在資料傳送方面沒有任何保證。示例如下：

channel.connect(new InetSocketAddress(ip, 8080));
int bytesRead = channel.read(buffer);
int bytesWritten = channel.write(buffer);

六下面是一個完整例子

package com.zongmu.rpa.probes;

import android.os.StrictMode;
import android.text.TextUtils;

import com.google.protobuf.InvalidProtocolBufferException;
import com.google.protobuf.Message;
import com.google.protobuf.RpcCallback;
import com.zongmu.rpa.constant.Constants;
import com.zongmu.rpa.model.ProtoPackage;
import com.zongmu.rpa.utils.ByteUtils;
import com.zongmu.rpa.utils.LogUtil;
import com.zongmu.rpa.utils.NetworkUtil;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.DatagramChannel;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.util.Iterator;

public class UdpProbes implements ZmProbes {
private static String TAG = "UdpProbes";
private Selector mSelector;
private DatagramChannel mDatagramChannel;
private ProtoPackage mProtoPackage;
private String mRemoteIp = "";
@Override
public void start() {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
mSelector = Selector.open();
mDatagramChannel = DatagramChannel.open();
mDatagramChannel.bind(new InetSocketAddress(Constants.UDP_PORT));
mDatagramChannel.configureBlocking( false ) ;
//註冊
mDatagramChannel.register( mSelector , SelectionKey.OP_READ ) ;
LogUtil.e(TAG, "udp socket connect success");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
LogUtil.e(TAG, "udp socket connect failed"+e.toString());
}
}
}).start();
}

public String getmRemoteIp() {
return mRemoteIp;
}

@Override
public void sendData(final byte[] pkg) {
LogUtil.d(TAG,"Send UDP Package");
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
StrictMode.ThreadPolicy policy = new StrictMode.ThreadPolicy.Builder().permitAll().build();
StrictMode.setThreadPolicy(policy);
try {
DatagramChannel mDatagramChannel = DatagramChannel.open();
mDatagramChannel.socket().setBroadcast(true);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(512);
buffer = ByteBuffer.wrap(pkg);
buffer.flip();
mDatagramChannel.send(ByteBuffer.wrap(pkg), new InetSocketAddress(NetworkUtil.getBroadcastAddress(),Constants.BROADCAST_PORT));
LogUtil.e(TAG, "Broadcast packet sent to: " + NetworkUtil.getBroadcastAddress());
} catch (IOException e) {
LogUtil.e(TAG, "IOException: " + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}

@Override
public int receData(Message responsePrototype, RpcCallback<Message> done) {
if (mDatagramChannel == null){
return Constants.SOCKET_NOT_CONNECT;
}
int ret = -1;
try {
ret = mSelector.select(2000);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
LogUtil.d(TAG,"Selector ret = "+ret);
if(ret < 0){
return Constants.RECEIVE_DATA_TIMEOUT;
}

byte[] buffer = new byte[512];
Iterator<SelectionKey> iterator = mSelector.selectedKeys().iterator();
while(iterator.hasNext()){
SelectionKey key = iterator.next();
if(key.isValid()) {
if(key.isReadable()) {
LogUtil.e(TAG, "receive data");
try {
SocketAddress socketAddress = mDatagramChannel.receive(ByteBuffer.wrap(buffer));
String[]addr = socketAddress.toString().split(":");
mRemoteIp = addr[0].substring(1);
LogUtil.e(TAG, "receive remote " + socketAddress.toString());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}else {
LogUtil.e(TAG, "wait server response timeout");
buffer = null;
}
if (!iterator.hasNext()) {
break;
}
}

if(mProtoPackage == null){
mProtoPackage = new ProtoPackage();
}

String data = new String(buffer, 0, 13);
LogUtil.e(TAG,"data:"+ByteUtils.bytes2HexString(ByteUtils.getSubArrays(buffer,0,40)));
if (TextUtils.equals("ZongMuService", data)) {
LogUtil.e(TAG, "receive server response");
mProtoPackage.setPackageBuffer(buffer);
mProtoPackage.parsePackage();
byte[] serviceParamPackage = mProtoPackage.getParamPackage();
try {
responsePrototype = responsePrototype.getParserForType().parseFrom(serviceParamPackage);
done.run(responsePrototype);
} catch (InvalidProtocolBufferException e) {
e.printStackTrace();
}
buffer = null;
LogUtil.d(TAG,"callback finish");
}else {
buffer = null;
return Constants.RECEIVE_DATA_ERROR;
}
return Constants.RECEIVE_DATA_SUCCESS;
}

@Override
public void stop() {
try {
if (mDatagramChannel != null) {
mSelector.close();
mDatagramChannel.close();
mDatagramChannel = null;
LogUtil.e( TAG,"udp socket closed");
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
LogUtil.e( TAG,"udp socket closed:"+e.toString());
}
}
}

Android DatagramChannel 使用

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