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TCP/IP通信協議是一種可靠的網絡協議，它在通信的兩端各建立一個Socket，從而在通信的兩端之間形成網絡虛擬鏈路。一旦建立了虛擬的網絡鏈路，兩端的程序就可以通過虛擬鏈路進行通信了。Java對基于TCP協議的網絡通信提供了良好的封裝，Java使用Socket對象來代表兩端通信接口，并通過Socket產生IO流來進行網絡通信。
下面的程序Demo是實現一個簡單的C/S聊天室的應用，每個客戶端該包含兩條線程：一條負責生成主界面，響應用戶動作，并將用戶輸入的數據寫入Socket對應的輸出流中；另一條負責讀取Socket對應的輸入流中的數據（從服務器發送過來的數據），并負責將這些數據在程序界面上顯示出來。
客戶端程序是一個Android應用，因此需要創建一個Android項目，這個Android應用的界面中包含兩個文本框：一個用于接收用戶的輸入；另一個用于顯示聊天信息。界面中還有一個按鈕，當用戶單擊該按鈕時，程序向服務器發送聊天信息。
layout/activity_main.xml界面布局代碼如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical"> <LinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:orientation="horizontal"> <!-- 定義一個文本框，它用于接收用戶的輸入 --> <EditText android:id="@+id/input" android:layout_width="280dp" android:layout_height="wrap_content" /> <Button android:id="@+id/send" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:paddingLeft="8dp" android:text="發送" /> </LinearLayout> <!-- 定義一個文本框，它用于顯示來自服務器的信息 --> <TextView android:id="@+id/show" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:background="#ffff" android:gravity="top" android:textColor="#f000" android:textSize="18sp" /> </LinearLayout>
客戶端的Activity負責生成程序界面，并為程序的按鈕單擊事件綁定事件監聽器，當用戶單擊按鈕時向服務器發送信息。
MainActivity.java邏輯代碼如下：
package com.fukaimei.multithreadclient;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
// 定義界面上的兩個文本框
EditText input;
TextView show;
// 定義界面上的一個按鈕
Button send;
Handler handler;
// 定義與服務器通信的子線程
ClientThread clientThread;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
input = (EditText) findViewById(R.id.input);
send = (Button) findViewById(R.id.send);
show = (TextView) findViewById(R.id.show);
handler = new Handler() // ②
{
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// 如果消息來自于子線程
if (msg.what == 0x123) {
// 將讀取的內容追加顯示在文本框中
show.append("\n" + msg.obj.toString());
}
}
};
clientThread = new ClientThread(handler);
// 客戶端啟動ClientThread線程創建網絡連接、讀取來自服務器的數據
new Thread(clientThread).start(); // ①
send.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
try {
// 當用戶按下發送按鈕后，將用戶輸入的數據封裝成Message
// 然后發送給子線程的Handler
Message msg = new Message();
msg.what = 0x234;
msg.obj = input.getText().toString();
clientThread.revHandler.sendMessage(msg);
// 清空input文本框
input.setText("");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
當用戶單擊該程序界面中的“發送”按鈕后，程序將會把input輸入框中的內容發送給clientThread的revHandler對象，clientThread負責將用戶輸入的內容發送給服務器。
ClientThread子線程負責建立與遠程服務器的連接，并負責與遠程服務器通信，讀到數據之后便通過Handler對象發送一條消息；當ClientThread子線程收到UI線程發送過來的消息后，還負責將用戶輸入的內容發送給遠程服務器。
ClientThread.java邏輯代碼如下：
package com.fukaimei.multithreadclient;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketTimeoutException;
public class ClientThread implements Runnable {
private static final String TAG = "ClientThread";
private Socket s;
// 定義向UI線程發送消息的Handler對象
private Handler handler;
// 定義接收UI線程的消息的Handler對象
public Handler revHandler;
// 該線程所處理的Socket所對應的輸入流
BufferedReader br = null;
OutputStream os = null;
public ClientThread(Handler handler) {
this.handler = handler;
}
public void run() {
try {
s = new Socket("172.xx.xx.xxx", 30000);
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
s.getInputStream()));
os = s.getOutputStream();
// 啟動一條子線程來讀取服務器響應的數據
new Thread() {
@Override
public void run() {
String content = null;
// 不斷讀取Socket輸入流中的內容
try {
while ((content = br.readLine()) != null) {
// 每當讀到來自服務器的數據之后，發送消息通知程序
// 界面顯示該數據
Message msg = new Message();
msg.what = 0x123;
msg.obj = content;
handler.sendMessage(msg);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
// 為當前線程初始化Looper
Looper.prepare();
// 創建revHandler對象
revHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
// 接收到UI線程中用戶輸入的數據
if (msg.what == 0x234) {
// 將用戶在文本框內輸入的內容寫入網絡
try {
os.write((msg.obj.toString() + "\r\n")
.getBytes("utf-8"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};
// 啟動Looper
Looper.loop();
} catch (SocketTimeoutException e1) {
Log.d(TAG, "網絡連接超時！");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
上面線程的功能也非常簡單，它只是不斷地獲取Socket輸入流中的內容，當讀到Socket輸入流中的內容后，便通過Handler對象發送一條消息，消息負責攜帶讀到的數據。除此之外，該子線程還負責讀取UI線程發送的消息，接收到消息之后，該子線程負責中攜帶的數據發送給遠程服務器。
服務器端應該包含多條線程，每個Socket對應一條線程，該線程負責讀取Socket對應輸入流，并將讀到的數據向每個Socket輸出流發送一遍，因此需要在服務器端使用List來保存所有的Socket。
下面是服務器端的代碼。程序為服務器提供了兩個類：一個是創建ServerSocket監聽的主類；另一個是負責處理每個Socket通信的線程類。
/MultiThreadServer/src/MyServer.java邏輯代碼如下：
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
public class MyServer {
// 定義保存所有Socket的ArrayList
public static ArrayList<Socket> socketList = new ArrayList<Socket>();
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket ss = new ServerSocket(30000);
while (true) {
// 此行代碼會阻塞，將一直等待別人的連接
Socket s = ss.accept();
socketList.add(s);
// 每當客戶端連接后啟動一條ServerThread線程為該客戶端服務
new Thread(new ServerThread(s)).start();
}
}
}
上面的程序是服務器端只負責接收客戶端Socket的連接請求，每當客戶端Socket連接到該ServerSocket之后，程序將對應Socket加入socketList集合中保存，并為該Socket啟動一條線程，該程序負責處理該Socket所有的通信任務。服務器端線程類的代碼如下。
/MultiThreadServer/src/ServerThread.java邏輯代碼如下：
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Iterator;
// 負責處理每條線程通信的線程類
public class ServerThread implements Runnable {
// 定義當前線程所處理的Socket
Socket s = null;
// 該線程所處理的Socket所對應的輸入流
BufferedReader br = null;
public ServerThread(Socket s) throws IOException {
this.s = s;
// 初始化該Socket對應的輸入流
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream(), "utf-8"));
}
@Override
public void run() {
String content = null;
// 采用循環不斷從Socket中讀取客戶端發送過來的數據
while ((content = readFromClient()) != null) {
// 遍歷socketList中的每個Socket
// 將讀取的內容向每個Socket發送一次
for (Iterator<Socket> it = MyServer.socketList.iterator(); it.hasNext();) {
Socket s = it.next();
try {
OutputStream os = s.getOutputStream();
os.write((content + "\n").getBytes("utf-8"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
// 刪除該Socket
it.remove();
System.out.println(MyServer.socketList);
}
}
}
}
// 定義讀取客戶端數據的方法
private String readFromClient() {
try {
return br.readLine();
} catch (IOException e) { // 如果捕獲到異常，表明該Socket對應的客戶端已經關閉
e.printStackTrace();
// 刪除該Socket
MyServer.socketList.remove(s);
}
return null;
}
}
上面的服務器端線程類不斷讀取客戶端數據，程序使用readFromClient()方法來讀取客戶端數據，如果在讀數據過程中捕獲到IOException異常，則表明該Socket對應的客戶端Socket出現問題，程序就將該Socket從socketList中刪除。
當服務器線程讀到客戶端數據之后，程序遍歷socketList集合，并將該數據向socketList集合中的每個Socket發送一次——該服務器線程將把從Socket中讀到的數據向socketList中的每個Socket轉發一次。
先運行上面程序的MyServer類，該類運行后只是作為服務器，看不到任何輸出。接著可以運行Android客戶端——相當于啟動聊天界面登錄該服務器，接下來在任何一個Android客戶端輸入一些內容后單擊“發送”按鈕，將可以看到所有客戶端（包含自己）都會收到剛剛輸入的內容，這樣就簡單實現了一個C/S結構的聊天室的功能。
注意：由于該程序需要訪問互聯網，因此還需要在清單文件AndroidManifest.xml文件中授權訪問互聯網的權限：
<!-- 授權訪問互聯網--> <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
Demo程序運行效果界面截圖如下：
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持億速云。
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