android-网络编程

Android-网络编程本章目标•TCP/IP协议•IP地址•使用ServerSocket建立服务器•使用Socket进行网络编程网络通信协议及接口•网络通信协议就是对计算机之间通信的信息格式、能被收/发双方接受的传送信息内容的一组定义。即连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络提供通信支持，是一种网络通用语言。•网络通信接口为了使两个结点能进行对话，必须在它们之间建立通信工具（即接口），使彼此之间能进行信息交换。接口包括两部分：硬件装置：实现结点之间的信息传送软件装置：规定双方进行通信的约定协议通信协议的分层思想•为什么要分层由于结点之间联系复杂，在制定协议时，把复杂成份分解成一些简单的成份，再将它们复合起来。最常用的复合方式是层次方式，即同层间可以通信，上一层可以调用下一层，而与再下一层没有关系。各层互不影响，利于系统的开发和扩展。•通信协议的分层规定把用户应用程序作为最高层，把物理通信线路作为最底层，将期间的协议处理分为若干层，规定每层处理的任务，也规定每层的接口标准。参考模型数据封装数据拆封IP协议•IP协议就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通。TCP协议和UDP协议•TCP协议TCP是专门设计用于在不可靠的因特网上提供可靠的、端到端的字节流通信的协议。它是一种面向连接的协议，TCP连接的是字节流而非报文流。•UDP协议：UDP向应用程序提供了一种发送封装的原始IP数据报的方法，并且发送时无需建立连接。是一种不可靠的连接。TCP/UDP区别•编程时区别–利用TCP协议进行通信的两个应用程序是有主次之分，一个称为服务器程序，另外一个称为为客户机程序，两者功能和编写方法大不一样。–利用UDP通信的两个程序是平等的，没有主次之分，2个程序代码可以是完全一样的。客户端/服务器模式•又称为智能服务器/智能客户端体系结构•服务器和客户端共同承担计算–客户端a)向另一台计算机请求服务的计算机–服务器a)处理客户端请求的计算机优点•服务器和客户端分摊工作•服务器可以同时为数千台客户端服务•多个客户端可以同时访问服务器什么是Socket•它实际上是网络通信的一种接口，基于不同的协议，有各种不同的Socket，比如有基于TCP协议的Socket和基于UDP协议的Socket以及基于蓝牙协议的Socket，Android中使用的是Java的Socket模型。•Socket在计算机行业通常称为”套接字“，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。这是一个比较抽象的概念。计算机是拥有端口的，每一个端口都可以有一个应用程序来进行通讯的使用，比如：80端口是HTTP协议所使用的端口，21端口是FTP协议所使用的端口，端口是计算机和外界通讯的接口，这些接口都是逻辑的接口，端口号取值的范围是零到256乘以256减1，1024以下的端口都是操作系统使用的保留端口，以上的端口我们可以自由的来使用，不要和其他应用程序的端口冲突。•应用程序可以通过“套接字”向网络发送请求或者应答网络的请求，这时候就把Socket分成了两部分，一部分是服务器端的Socket，这个Socket主要用来接收来自网络的请求，它一直监听在某一个端口上。一部分是客户端的Socket，这个Socket主要用来向网络发送数据。Socket通讯模型UDP协议和TCP协议•UDP协议和TCP协议是互联网使用最广的两种协议,都是基于IP的协议。第一个区别是UDP协议是一个不太靠谱的协议，UDP协议把数据都打成数据包，数据包上自带通讯地址，也就是说我要把这个数据包发送到网络上的哪一个地址，通过网络把这个数据包发送出去，至于这个数据包是否发送到目的地，是否服务器端接收到了这个数据包，这个协议并不保证，就像中国的邮政，你是把信寄出去了，但是邮政系统不保证对方能收到你寄送的信。TCP发送数据的时候要求接收方接收到数据之后给一个回应，也就是你是否收到了，TCP可靠一些，当我们发送一些比较重要的数据的时候一般都使用TCP协议。另外一个区别是UDP协议发送的一个数据包它的容量是有限的，而TCP协议则没有这样一个限制。并不是说UDP协议一定就不如TCP协议，在不同的领域有不同的使用，UDP协议好处是速度相对快些。TCP协议相对慢些。Socket通讯流程•应用程序通过“套接字”也就是Socket可以选择这两种协议当中的一种，你可以选择用UDP发送数据，也可以选择用TCP发送数据，数据发送出去通过“通信信道”也就是IP的基础网络，来到服务器端（接收端），就可以接收到数据了。发送数据的时候用UDP协议，接收的时候也要用UDP协议，发送数据的时候用TCP协议，接收的时候也要用TCP协议，在发送的时候指定接收端的IP地址和端口号就可以了，究竟数据包或数据是如何发送的，框架已经帮我们封装好了，我们不去关心它了。Socket与ServerSocket•Socket是TCP/IP协议上的一种通信，在通信的两端各建立一个Socket，从而在通信的两端之间形成网络虚拟链路。一旦建立了虚拟的网络链路，两端的程序就可以通过虚拟链路进行通信。•ClientA发信息给ClientB,A的信息首先发送信息到服务器Server，Server接受到信息后再把A的信息广播发送给所有的Clients.•首先我们要在服务器建立一个ServerSocket，ServerSocket对象用于监听来自客户端的Socket连接，如果没有连接，它将一直处于等待状态。•Socketaccept()：如果接收到一个客户端Socket的连接请求，该方法将返回一个与客户端Socket对应的SocketSocket与ServerSocketServer示例：//创建一个ServerSocket，用于监听客户端Socket的连接请求ServerSocketss=newServerSocket(30000);//采用循环不断接受来自客户端的请求while(true){//每当接受到客户端Socket的请求，服务器端也对应产生一个SocketSockets=ss.accept();//下面就可以使用Socket进行通信了...}客户端通常可使用Socket的构造器来连接到指定服务器Client示例://创建连接到服务器、30000端口的SocketSockets=newSocket(192.168.2.214,30000);//下面就可以使用Socket进行通信了...这样Server和Client就可以进行一个简单的通信了Socket通信模型基于TCP协议的Socket使用ServerSocket创建TCP服务器端•服务器端编程步骤：1、创建服务器端套接字并绑定到一个端口上(0-1023是系统预留的，最好大于1024)2、套接字设置监听模式等待连接请求3、接受连接请求后进行通信4、返回，等待赢一个连接请求使用ServerSocket创建TCP服务器端•ServerSocket类的对象用于监听来自客户端的Socket连接，如果没有连接，它将一直处于等待状态。ServerSocket包含一个监听来自客户端连接请求的方法。•Socketaccept()：如果接收到一个客户端Socket的连接请求，该方法将返回一个与连接客户端Socket对应的Socket，否则该方法将一直处于等待状态，线程也被阻塞。通常情况下，服务器不应该只接收一个客户端请求，而应该不断地接收来自客户端的所有请求。•当ServerSocket使用完毕后，应使用ServerSocket的close()方法来关闭该ServerSocket。•为了创建ServerSocket对象，ServerSocket类提供以下及格构造方法：–ServerSocket(intport)：用指定的端口port来创建一个ServerSocket，该端口应该是一个有效的端口整数值0~65535.使用该构造方法创建的ServerSocket没有指定Ip地址，则该ServerSocket将会绑定到本机默认的Ip地址。通常端口号推荐使用1024以上的端口，以避免与其他应用程序的通用端口冲突。–ServerSocket(intport,intbacklog)：增加一个用来改变连接队列长度的参数。–ServerSocket(intport,intbacklog，InetAddressaddr)：在机器存在多个Ip地址的情况下，允许通过addr这个参数来指定将ServerSocket绑定到指定的Ip地址。由于手机无线上网的Ip地址通常是由移动运营公司动态分配的，一般不会有自己固定的Ip地址，因此很少在手机上运行服务器端，服务器端通常运行在有固定Ip的服务器上。使用ServerSocket创建TCP服务器端使用Socket进行通信•客户端编程步骤：1、创建客户端套接字(指定服务器端IP地址与端口号)2、连接(Android创建Socket时会自动连接)3、与服务器端进行通信4、关闭套接字使用Socket进行通信•Socket类常用的构造方法：用服务器端的IP地址对象和端口号建立SocketpublicSocket(InetAddressaddress,intport)：用服务器端的机器名和端口号建立SocketpublicSocket(Stringhost,intport)•例如：//创建连接到本机、端口为8899的SocketSockets=newSocket(“192.168.1.139”,8899);//下面就可以使用Socket进行通信了。。。。。。。。。。。。。。。说明：当程序执行上面代码时，该代码将会连接到指定服务器，让服务器的ServerSocket的accept()方法向下执行，于是服务器端和客户端就产生一对互相连接的Socket。•当客户端、服务器端产生了对应的Socket之后，就通过Socket进行通信。Socket提供如下两个方法来获取输入流和输出流。取得Socket对象的输入流publicInputStreamgetInputStream()：返回该Socket对象对应的输入流，让程序通过该输入流从Socket中取出数据。取得Socket对象的输出流publicOutputStreamgetOutputStream()：返回该Socket对象对应的输出流，让程序通过该输出流向Socket中输出数据。•关闭socketpublicvoidclose()throwsIOException使用Socket进行通信案例•服务器端：publicclassSimpleServer{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{System.out.println(Howareyou...);//创建一个ServerSocket，用于监听客户端Socket的连接请求ServerSocketss=newServerSocket(20000);//采用循环不断接受来自客户端的请求while(true){//每当接受到客户端Socket的请求，服务器端也对应产生一个SocketSockets=ss.accept();OutputStreamos=s.getOutputStream();os.write(Howareyou！\n.getBytes(utf-8));//关闭输出流，关闭Socketos.close();s.close();}}}案例•客户端：publicclassSimpleClientextendsActivity{EditTextshow;publicvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.main)