实现Android客户端和PC服务器端的单向通信

• 导语
• UDP协议包
• DatagramPacket类
• DatagramSocket类
• Android客户端
• Java服务器端
• 示例代码
• 客户端代码
• 服务器端代码

导语

最近刚刚接触Android开发，也开始学习网络通信，于是选择做一个Android和PC之间双向通信的小项目。本篇我们先来实现最简单的单向通信。

UDP协议包

UDP 是User Datagram Protocol的简称， 中文名是用户数据报协议，在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包，是一种无连接的协议。

UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据包的形式。Java中用DatagramPacket类和DatagramSocket类来实现UDP通信，这两个类位于java.net包下。

DatagramPacket类

此类表示数据报包。

数据报包用来实现无连接包投递服务。每条报文仅根据该包中包含的信息从一台机器路由到另一台机器。从一台机器发送到另一台机器的多个包可能选择不同的路由，也可能按不同的顺序到达。不对包投递做出保证。

下表为DatagramPacket的构造方法：

下表为DatagramPacket的常用方法：

DatagramSocket类

此类表示用来发送和接收数据报包的套接字。

数据报套接字是包投递服务的发送或接收点。每个在数据报套接字上发送或接收的包都是单独编址和路由的。从一台机器发送到另一台机器的多个包可能选择不同的路由，也可能按不同的顺序到达。

在 DatagramSocket 上总是启用 UDP 广播发送。为了接收广播包，应该将 DatagramSocket 绑定到通配符地址。在某些实现中，将 DatagramSocket 绑定到一个更加具体的地址时广播包也可以被接收。

示例：

DatagramSocket s = new DatagramSocket(null); s.bind(new InetSocketAddress(8888)); 

这等价于：

DatagramSocket s = new DatagramSocket(8888); 

两个例子都能创建能够在 UDP 8888 端口上接收广播的 DatagramSocket。

下表为DatagramSocket的构造方法：

下表为DatagramSocket的常用方法：

Android客户端

我们选择用Android开发客户端，先实现最简单的发送消息的功能：

1. 获取要发送的消息

UDP传输的是byte数组，所以要根据协议将要传输的数据都转换为byte数组传输：

byte[] data = str.getBytes();//如果要支持汉字，要选定编码方式byte[] data = str.getBytes("GBK");

2. 创建socket对象

创建数据报包套接字，并将其绑定到本地主机上的指定端口9999。

//参数9999是指定本地端口号//即本地使用9999端口向客户端发送消息DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);//如果想要将其绑定到随机一个未被占用的端口，可以直接使用参数0。DatagramSocket socket = new DatagramSocket(0);

3. 创建数据报包

先获取远程主机的IP对象

InetAddress ServerAddress = InetAddress.getByName("192.168.31.233");

然后创建发送给该IP对象指定端口的数据报包，这里是发送给IP地址为192.168.31.233，端口为9999的套接字。

DatagramPacket request =new DatagramPacket(data,data.length,ServerAddress,9999);

4. 发送数据

socket.send(request);//发送数据报包request

Java服务器端

1. 创建socket对象

指定一个本地端口号来接收消息，这里用了9999端口。

try{       DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);       //参数9999是指定本地端口号       //即本地使用9999端口接收来自客户端的消息}catch(Exception e){       e.printStackTrace();}

2. 创建数据报包

先开辟一块空间，用来存储接收到的byte数组
再创建数据报包，用来接收数据。

//创建大小为1000的byte数组用来储存接收到的消息byte data[] = new byte[1000];DatagramPacket request = new DatagramPacket(data,data.length);

3. 接收处理消息

接收数据报包，然后根据协议将byte数组转换为原数据。

socket.receive(request);String s = new String(data);//如果要支持汉字，要选定编码方式String s = new String(data,"GBK");

示例代码

客户端代码

package com.myscelyn.udpclient;import android.os.Handler;import android.os.Message;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;import android.util.Log;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.EditText;import android.widget.TextView;import android.widget.Toast;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;public class MainActivity extends AppCompatActivity {    public DatagramSocket socket;    public EditText TextSend;    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        Button BtnSend = this.findViewById(R.id.BtnSend);        TextSend = this.findViewById(R.id.TextSend);        try{            socket = new DatagramSocket(9999);        }catch(Exception e){            e.printStackTrace();        }        BtnSend.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            @Override            public void onClick(View v) {                final String msg = TextSend.getText().toString();                new Thread(){                    public void run(){                        sendMsg(msg);                    }                }.start();            }        });    }    public void sendMsg(String msg){        Log.v("Client send:",msg);        Toast.makeText(MainActivity.this,msg,Toast.LENGTH_LONG);        try{            byte data[] = msg.getBytes("GBK");            InetAddress ServerAddress = InetAddress.getByName("192.168.31.233");            DatagramPacket request =                    new DatagramPacket(data,data.length,ServerAddress,9999);            socket.send(request);        }        catch(Exception e){            e.printStackTrace();        }    }}

服务器端代码

import java.awt.Dimension;import java.awt.FlowLayout;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import java.io.IOException;import java.io.UnsupportedEncodingException;import java.net.DatagramPacket;import java.net.DatagramSocket;import java.net.InetAddress;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JLabel;import javax.swing.JTextArea;public class UDPServer {public JFrame frame;public JLabel IPShow;public JLabel PortShow;public JTextArea MsgReceive;public InetAddress ClientAddress;public String AddressStr;public int ClientPort;public DatagramSocket socket;public static void main(String[] args) throws Exception{UDPServer server = new UDPServer();server.showUI();server.receiveMsg();}public void showUI(){frame = new JFrame("UDP Server");frame.setSize(800, 400);frame.setLocationRelativeTo(null);frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);frame.setLayout(new FlowLayout());JLabel IPLabel = new JLabel("    源IP：");IPLabel.setPreferredSize(new Dimension(80,30));IPShow = new JLabel("__________________");IPShow.setPreferredSize(new Dimension(300,30));JLabel PortLabel = new JLabel("端口：");PortLabel.setPreferredSize(new Dimension(80,30));PortShow = new JLabel("__________________");PortShow.setPreferredSize(new Dimension(300,30));JLabel RecvLabel = new JLabel("接收到消息：");RecvLabel.setPreferredSize(new Dimension(700,30));MsgReceive = new JTextArea();MsgReceive.setPreferredSize(new Dimension(750,200));frame.add(IPLabel);//源IPframe.add(IPShow);frame.add(PortLabel);//端口frame.add(PortShow);frame.add(RecvLabel);//接收到消息：frame.add(MsgReceive);frame.setVisible(true);}/** * 接收消息 * @throws Exception */public void receiveMsg() throws Exception{System.out.println("UDPServer start...");socket = new DatagramSocket(9999);new Thread(){public void run(){while(true){byte[] data = new byte[100];DatagramPacket request = new DatagramPacket(data, 100);System.out.println("准备接收消息");try {socket.receive(request);System.out.println("消息接收完毕");ClientAddress=request.getAddress();IPShow.setText(ClientAddress.toString());System.out.println("客户机IP地址："+IPShow.getText());ClientPort=request.getPort();PortShow.setText(""+ClientPort);System.out.println("客户机端口："+PortShow.getText());String s = new String(data,"GBK");System.out.println("收到新消息："+s+"\n"+s.length());MsgReceive.setText(s);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}.start();}}

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