Socket通讯
- 前言
- 正文
- 一、创建项目
- 二、构建主页面布局
- 三、服务端
- 四、客户端
- 五、业务交互
- ① 接口回调
- ② 服务端和客户端切换
- ③ 服务开启和关闭
- ④ 服务连接和断开
- ⑤ 发送消息
- ⑥ 显示消息内容
- 六、UI优化
- ① 列表适配器
- ② 修改页面逻辑
- 七、源码
前言
Socket通讯在很多地方都会用到，Android上同样不例外，Socket不是一种协议，而是一个编程调用接口（API），属于传输层，通过Socket，我们才能在Andorid平台上通过 TCP/IP协议进行开发。先看看效果图：
正文
先说明一下流程：
① 准备两台Android手机（真机）。
② 连接同一个WIFI网络 。
③ 服务端开启服务。
④ 客户端连接服务。
⑤ 服务端与客户端进行消息发送接收。
那么根据这个流程我们开始写代码。
一、创建项目
创建一个名为SocketDemo的项目，使用Kotlin。
因为涉及到网络通讯，所以需要在AndroidManifest.xml配置网络权限。
然后再配置一下app的build.gradle，在android{ }闭包下添加：
buildFeatures { viewBinding true }这里开启项目的viewBinding，其他的就没啥好配置的了，进入正式的编码环节。
二、构建主页面布局
创建项目会默认有一个MainActivity，这个页面既是服务端，又是客户端。修改一下activity_main.xml，代码如下：
这里面有一个输入框的背景样式，在drawable下新增shape_et_bg.xml，代码如下：
说明一下页面的内容，首先是RadioButton切换服务端和客户端，服务端则显示当前手机的IP地址和开启服务按钮，客户端则显示一个输入框，和连接服务按钮。中间主要内容就是服务端和客户端交互的信息，底部是一个输入框和发送消息按钮。预览的效果如图所示：
三、服务端
在com.llw.socket包下新建一个server包，我们服务端的代码就写在这个server包下。新建一个ServerCallback接口，代码如下：
interface ServerCallback { //接收客户端的消息 fun receiveClientMsg(success: Boolean, msg: String) //其他消息 fun otherMsg(msg: String)}下面就是主要的服务端代码了，在server包下新建一个SocketServer类，代码如下：
object SocketServer { private val TAG = SocketServer::class.java.simpleName private const val SOCKET_PORT = 9527 private var socket: Socket? = null private var serverSocket: ServerSocket? = null private lateinit var mCallback: ServerCallback private lateinit var outputStream: OutputStream var result = true /** * 开启服务 */ fun startServer(callback: ServerCallback): Boolean { mCallback = callback Thread { try { serverSocket = ServerSocket(SOCKET_PORT) while (result) { socket = serverSocket?.accept() mCallback.otherMsg("${ socket?.inetAddress} to connected") ServerThread(socket!!, mCallback).start() } } catch (e: IOException) { e.printStackTrace() result = false } }.start() return result } /** * 关闭服务 */ fun stopServer() { socket?.apply { shutdownInput() shutdownOutput() close() } serverSocket?.close() } /** * 发送到客户端 */ fun sendToClient(msg: String) { Thread { if (socket!!.isClosed) { Log.e(TAG, "sendToClient: Socket is closed") return@Thread } outputStream = socket!!.getOutputStream() try { outputStream.write(msg.toByteArray()) outputStream.flush() mCallback.otherMsg("toClient: $msg") Log.d(TAG, "发送到客户端成功") } catch (e: IOException) { e.printStackTrace() Log.e(TAG, "向客户端发送消息失败") } }.start() } class ServerThread(private val socket: Socket, private val callback: ServerCallback) : Thread() { override fun run() { val inputStream: InputStream? try { inputStream = socket.getInputStream() val buffer = ByteArray(1024) var len: Int var receiveStr = "" if (inputStream.available() == 0) { Log.e(TAG, "inputStream.available() == 0") } while (inputStream.read(buffer).also { receiveStr += String(buffer, 0, len, Charsets.UTF_8) if (len < 1024) { callback.receiveClientMsg(true, receiveStr) receiveStr = "" } } } catch (e: IOException) { e.printStackTrace() e.message?.let { Log.e("socket error", it) } callback.receiveClientMsg(false, "") } } }}代码从上往下看，首先是初始化一些变量，然后就是startServer()函数，在这里进行回调接口的初始化然后开一个子线程进行ServerSocket的构建，构建成功之后会监听连接，得到一个socket，这个socket就是客户端，这里将连接客户端的地址显示出来。然后再开启一个子线程去处理客户端发送过来的消息。这个地方服务端和客户端差不多，下面看ServerThread中的代码。Socket通讯，发送和接收对应的是输入流和输入流，通过socket.getInputStream()得到输入流，获取字节数据然后转成String，通过接口回调，最后重置变量。关闭服务就没好说的，代码一目了然。最后就是发送到客户端的sendToClient()函数。接收发送字符串，开启子线程，获取输出流，写入字节数据然后刷新，最后回调到页面。
四、客户端
在com.llw.socket包下新建一个client包，我们客户端的代码就写在这个client包下。新建一个ClientCallback接口，代码如下：
interface ClientCallback { //接收服务端的消息 fun receiveServerMsg(msg: String) //其他消息 fun otherMsg(msg: String)}下面就是主要的客户端代码了，在client包下新建一个SocketClient类，代码如下：
object SocketClient { private val TAG = SocketClient::class.java.simpleName private var socket: Socket? = null private var outputStream: OutputStream? = null private var inputStreamReader: InputStreamReader? = null private lateinit var mCallback: ClientCallback private const val SOCKET_PORT = 9527 /** * 连接服务 */ fun connectServer(ipAddress: String, callback: ClientCallback) { mCallback = callback Thread { try { socket = Socket(ipAddress, SOCKET_PORT) ClientThread(socket!!, mCallback).start() } catch (e: IOException) { e.printStackTrace() } }.start() } /** * 关闭连接 */ fun closeConnect() { inputStreamReader?.close() outputStream?.close() socket?.apply { shutdownInput() shutdownOutput() close() } Log.d(TAG, "关闭连接") } /** * 发送数据至服务器 * @param msg 要发送至服务器的字符串 */ fun sendToServer(msg: String) { Thread { if (socket!!.isClosed) { Log.e(TAG, "sendToServer: Socket is closed") return@Thread } outputStream = socket?.getOutputStream() try { outputStream?.write(msg.toByteArray()) outputStream?.flush() mCallback.otherMsg("toServer: $msg") } catch (e: IOException) { e.printStackTrace() Log.e(TAG, "向服务端发送消息失败") } }.start() } class ClientThread(private val socket: Socket, private val callback: ClientCallback) : Thread() { override fun run() { val inputStream: InputStream? try { inputStream = socket.getInputStream() val buffer = ByteArray(1024) var len: Int var receiveStr = "" if (inputStream.available() == 0) { Log.e(TAG, "inputStream.available() == 0") } while (inputStream.read(buffer).also { receiveStr += String(buffer, 0, len, Charsets.UTF_8) if (len < 1024) { callback.receiveServerMsg(receiveStr) receiveStr = "" } } } catch (e: IOException) { e.printStackTrace() e.message?.let { Log.e("socket error", it) } callback.receiveServerMsg( "") } } }}客户端的代码和服务端其实很相似，这里我就简单说明一下，首先就是连接服务，需要输入服务端的ip地址，端口号则是写死的一个端口号，也可以动态去设置。其他的地方和服务端相似。
五、业务交互
现在核心功能代码都写好了，下面怎么样让这些功能和页面串起来，这里因为涉及到用户交互所以会说明的多一点。
① 接口回调
还记得之前的ServerCallback和ClientCallback吗？这两个回调接口因为我们是服务端和客户端在一起的，所以在同一个Activity中去实现接口。
然后实现接口中的方法，在MainActivity中新增如下代码：
override fun receiveClientMsg(success: Boolean, msg: String) { } override fun otherMsg(msg: String) { } override fun receiveServerMsg(msg: String) { }这里的otherMsg()函数是服务端和客户端共用，因为函数名参数都一致，可以自行修改为不共用。这些函数里面后面会写代码，目前先不管，先实现页面的业务逻辑。
② 服务端和客户端切换
服务端和客户端的切换是会影响整个页面的，首先在MainActivity中定义变量，如下所示：
private val TAG = MainActivity::class.java.simpleName private lateinit var binding: ActivityMainBinding private val buffer = StringBuffer() //当前是否为服务端 private var isServer = true //Socket服务是否打开 private var openSocket = false //Socket服务是否连接 private var connectSocket = false然后修改一下onCreate()函数，代码如下：
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) binding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater) setContentView(binding.root) initView() }这里就是实现ViewBinding，然后创建了一个initView()函数，代码如下：
private fun initView() { binding.tvIpAddress.text = "Ip地址：${ getIp()}" //服务端和客户端切换 binding.rg.setOnCheckedChangeListener { _, checkedId ->} //开启服务/关闭服务 服务端处理 binding.btnStartService.setOnClickListener { } //连接服务/断开连接 客户端处理 binding.btnConnectService.setOnClickListener { } //发送消息 给 服务端/客户端 binding.btnSendMsg.setOnClickListener { } }在initView()函数中，首先要做的就是显示当前的Ip地址，不管你是服务端还是客户端，我都会获取Ip地址，因为在你切换时并不会重新获取Ip地址，这里有一个getIp()函数，代码如下：
private fun getIp() = intToIp((applicationContext.getSystemService(WIFI_SERVICE) as WifiManager).connectionInfo.ipAddress) private fun intToIp(ip: Int) = "${ (ip shr 24 and 0xFF)}"这里的WIFI_SERVICE就对应之前在AndroidManifest.xml中配置的WIFI状态读取权限。下面我们完成服务端和客户端切换对UI上的改变。代码如下：
binding.rg.setOnCheckedChangeListener { _, checkedId ->isServer = when (checkedId) { R.id.rb_server ->true R.id.rb_client ->false else ->true } binding.layServer.visibility = if (isServer) View.VISIBLE else View.GONE binding.layClient.visibility = if (isServer) View.GONE else View.VISIBLE binding.etMsg.hint = if (isServer) "发送给客户端" else "发送给服务端" }这里在对RadioGroup进行选中改变监听，点击RadioButton获取id设置是否为服务端，就是改变isServer的值，默认是服务端。然后就是根据isServer去设置服务端布局和客户端布局的显示状态，同时还需要设置底部输入框的提示文字。
③ 服务开启和关闭
如果当前是服务端，则会看到开启服务按钮，点击按钮的代码如下：
binding.btnStartService.setOnClickListener { openSocket = if (openSocket) { SocketServer.stopServer();false } else SocketServer.startServer(this) //显示日志 showInfo(if (openSocket) "开启服务" else "关闭服务") //改变按钮文字 binding.btnStartService.text = if (openSocket) "关闭服务" else "开启服务" }这里根据当前是否开启服务条件去控制是开启服务还是关闭服务，还有一些不严谨，再往下就是一个显示日志的方法和修改按钮显示文字，这里就是页面中部的那个TextView。showInfo()函数代码很简单，如下所示：
private fun showInfo(info: String) { buffer.append(info).append("\n") runOnUiThread { binding.tvInfo.text = buffer.toString() } }就是字符串拼接，然后显示出来。
④ 服务连接和断开
如果当前是客户端，则会看到连接服务按钮，点击按钮的代码如下：
binding.btnConnectService.setOnClickListener { val ip = binding.etIpAddress.text.toString() if (ip.isEmpty()) { showMsg("请输入Ip地址");return@setOnClickListener } connectSocket = if (connectSocket) { SocketClient.closeConnect();false } else { SocketClient.connectServer(ip, this);true } showInfo(if (connectSocket) "连接服务" else "关闭连接") binding.btnConnectService.text = if (connectSocket) "关闭连接" else "连接服务" }这里会先检查是否输入IP地址，没有就会提示一下，showMsg()函数代码如下：
private fun showMsg(msg: String) = Toast.makeText(this, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show()这里还缺少一步检查ip地址是否合规，我就先不做了。ip地址有了地址就会根据connectSocket状态得知当前点击按钮时执行连接还是断开。最后同样时显示日志和修改按钮文字。
⑤ 发送消息
终于到了底部的发送消息处理了，点击按钮的代码如下：
binding.btnSendMsg.setOnClickListener { val msg = binding.etMsg.text.toString() if (msg.isEmpty()) { showMsg("请输入要发送的信息");return@setOnClickListener } //检查是否能发送消息 val isSend = if (openSocket) openSocket else if (connectSocket) connectSocket else false if (!isSend) { showMsg("当前未开启服务或连接服务");return@setOnClickListener } if (isServer) SocketServer.sendToClient(msg) else SocketClient.sendToServer(msg) binding.etMsg.setText("") }检查是否有消息输入，然后是根据当前是否为服务端进行消息发送，发送后清空输入框。
⑥ 显示消息内容
在服务端和客户端连接之后，服务端发送消息之后，客户端收到，客户端发送消息之后，服务端收到。在①中我们实现了接口，现在只要将接口返回的消息显示出来就行了。
override fun receiveClientMsg(success: Boolean, msg: String) { showInfo("ClientMsg: $msg") } override fun otherMsg(msg: String) { showInfo(msg) } override fun receiveServerMsg(msg: String) { showInfo("ServerMsg: $msg") }那么现在所有的代码都写完了，因为页面的底部是一个输入框，当点击之后会弹出软键盘，此时页面会被顶上去，为了避免这样的问题，修改修改一下我们运行看看效果。
六、UI优化
既然现在消息通讯已经可以了，那么我们可不可以做成类似聊天的UI风格呢？当然可以。首先要改变一下UI，先把activity_main.xml中id为tv_info的控件控件删掉，换成RecyclerView，代码如下：
现在MainActivity中肯定会有报错，不过我们先不管它，先写列表适配器的代码。
① 列表适配器
做适配器的话要考虑服务端和客户端的关系，因此和传统的聊天是有区别的。首先在layout下创建一个item_rv_msg.xml，代码如下：
这里用到了两个头像图片。
可以直接去我源码里面拿，同时为了设置圆形头像，我在themes.xml中增加了一个样式，代码如下：
然后就是消息的背景样式了，因为是要区分服务端和客户端的，服务端在左，客户端在右。在drawable中新增shape_left_msg_bg.xml，代码如下：
shape_right_msg_bg.xml，代码如下：
适配器是需要数据的，因为我们在com.llw.socket包下新增一个数据类，代码如下：
data class Message(val type:Int, val msg:String)最后我们写一个适配器，在com.llw.socket包下新增一个MsgAdapter，代码如下：
class MsgAdapter(private val messages: ArrayList) : RecyclerView.Adapter() { override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int) = ViewHolder(ItemRvMsgBinding.inflate(LayoutInflater.from(parent.context), parent, false)) override fun onBindViewHolder(holder: ViewHolder, position: Int) { val message = messages[position] if (message.type == 1) { holder.mView.tvServerMsg.text = message.msg } else { holder.mView.tvClientMsg.text = message.msg } holder.mView.ivServer.visibility = if (message.type == 1) View.VISIBLE else View.INVISIBLE holder.mView.ivClient.visibility = if (message.type == 1) View.INVISIBLE else View.VISIBLE holder.mView.tvServerMsg.visibility = if (message.type == 1) View.VISIBLE else View.GONE holder.mView.tvClientMsg.visibility = if (message.type == 1) View.GONE else View.VISIBLE } override fun getItemCount() = messages.size class ViewHolder(itemView: ItemRvMsgBinding) : RecyclerView.ViewHolder(itemView.root) { var mView: ItemRvMsgBinding init { mView = itemView } }} 这里就是RecyclerView+ViewBinding的使用方式。根据不同的消息类型设置控件状态就可以了。
② 修改页面逻辑
首先要将适配器和RV绑定起来，在MainActivity中新增如下代码：
//消息列表 private val messages = ArrayList() //消息适配器 private lateinit var msgAdapter: MsgAdapter 然后在initView()函数中初始化，代码如下：
//初始化列表 msgAdapter = MsgAdapter(messages) binding.rvMsg.apply { layoutManager = LinearLayoutManager(this@MainActivity) adapter = msgAdapter }代码添加位置如下图所示：
然后在MainActivity中新增一个updateList()函数，代码如下：
/** * 更新列表 */ private fun updateList(type: Int, msg: String) { messages.add(Message(type, msg)) runOnUiThread { (if (messages.size == 0) 0 else messages.size - 1).apply { msgAdapter.notifyItemChanged(this) binding.rvMsg.smoothScrollToPosition(this) } } }添加数据到列表，然后刷新位置，滑动到新增数据位置，将showInfo()函数代码先去掉，然后将btnStartService和btnConnectService按钮的点击事件中的showInfo修改为showMsg。
然后修改一下这三个回调函数，代码如下：
override fun receiveClientMsg(success: Boolean, msg: String) = updateList(2, msg) override fun receiveServerMsg(msg: String) = updateList(1, msg) override fun otherMsg(msg: String) { Log.d(TAG, msg) }之前都是调用的showInfo()函数，现在都改了，为了让我们发送消息也能更新列表，在btnSendMsg按钮点击事件中，最后一行增加如下代码：
updateList(if (isServer) 1 else 2, msg)那么现在代码就写完了，看看运行的效果。
七、源码
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源码地址：SocketDemo
