Android TCP通訊的簡單一實例以及常見問題[逾時/主線程阻塞]

個人更喜歡著眼於執行個體，從最簡單的開始，一步步進行測試。

理論什麼的先放一邊，把程式跑起來再說。只有跑起來了，才會有動力去繼續往下學，參透整個代碼的運行機制。

本次的執行個體目標是——

類比一個PC伺服器與android端的通訊，目標是盡量的做到精簡，使代碼僅留下所需核心部分，降低筆記代碼的閱讀難度。

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>【執行個體】

PC上的伺服器的代碼：

import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;public class SocketServer {    //監聽連接埠12345    private static final int PORT = 12345;        public static void main(String[] args) {          try {              System.out.println("等待用戶端");              ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);              Socket clientSocket = serverSocket.accept();              System.out.println("用戶端上線");            while (true) {                  //迴圈監聽用戶端請求                  try {                      //擷取輸入資料流                      BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));                      //擷取從用戶端發來的資訊                      String msg = in.readLine();                     System.out.println("用戶端訊息:"+msg);                  } catch (IOException e) {                      System.out.println("讀寫錯誤");                      e.printStackTrace();                  } finally {                    serverSocket.close();                    clientSocket.close();                    System.out.println("伺服器關閉");                      break;                }            }            } catch (Exception e) {              System.out.println("連接埠被佔用");              e.printStackTrace();          }      }  }

從中可以看出伺服器的搭建主要有以下步驟：

1.建立伺服器的Socket，並設定一個監聽的連接埠PORT

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);

2.將伺服器的ServerSocket套接到用戶端的Socket上：（未套上時，會一直阻塞。諸位可以試試）

Socket clientSocket = serverSocket.accept();

由於需要進行迴圈監聽，因此擷取訊息的操作應放在一個while大迴圈中:

3.從用戶端發來的clientSocket上擷取輸入資料流的抽象類別，然後執行個體化，並進行讀寫。

 BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));   String msg = in.readLine(); 

安卓上的用戶端代碼:

@Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        Button b=(Button)findViewById(R.id.button);             b.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            @Override            public void onClick(View v) {                new Thread(net).start();//新的子線程            }        });    }    Runnable net=new Runnable() {        @Override        public void run() {            try {                Socket socket;                //socket=new Socket("192.168.1.102", 12345);//注意這裡                socket = new Socket();                SocketAddress socAddress = new InetSocketAddress("192.168.1.102", 12345);                socket.connect(socAddress, 3000);//逾時3秒 //發送給服務端的訊息                String msg = "Good Night";                try {                    //擷取輸出資料流並執行個體化                    BufferedWriter out = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));                    out.write(msg+"\n");//防止粘包                    out.flush();//不加這個flush會怎樣。                } catch (Exception e) {                    e.printStackTrace();                } finally {                    //關閉Socket                    socket.close();                    System.out.println("用戶端關閉");                }            }    catch (Exception e) {                System.out.println("連結錯誤");                e.printStackTrace();            }        }    };

從中，可以看到用戶端的搭建有以下步驟：

1.建立用戶端本身的通訊端Socket:

socket = new Socket();

2.建立一個串連(我知道這裡和代碼不一樣，你可能會存疑，但請往下看)

socket = new Socket(ip,port);

3.發送訊息：

BufferedWriter out = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));out.write(msg);out.flush();//不加這個flush會怎樣。

4.關閉用戶端Socket:

socket.close();

現在，對於Android的TCP通訊功能還遠沒有完成，不過快了，先別急，繼續往下看：

觀察以上android用戶端代碼。再想想，如何在Activity中使用相關的用戶端代碼呢。為什麼我專門寫了一個線程來進行網路操作呢。

答：從4.0開始，安卓就已經不允許在主線程中進行網路相關的操作。這樣設計的原因是，由於網路的延遲、不確定性等因素，加之Socket本身在未套接上時是處於阻塞狀態的，如果在主線程中進行網路相關操作，就會導致整個app被嚴重阻塞。

因此，從4.0起，任何嘗試在主線程中進行網路操作的動作，都會導致拋出“android.os.NetworkOnMainThreadException”的異常。

那我們該如何解決呢。

建立一個子線程，所以，你會在我給出的代碼裡看到以下內容：

    Runnable net=new Runnable() {        @Override        public void run() {           //網路操作        }    }

使用時，直接讓這個Runnable啟動就行了：

new Thread(net).start();

此時你可能會注意到，我在用戶端對Socket的執行個體化，並沒有使用大多數人常寫的:

socket=new Socket("192.168.1.102", 12345);

而是這樣寫：

socket = new Socket();SocketAddress socAddress = new InetSocketAddress("192.168.1.102", 12345);socket.connect(socAddress, 3000);//逾時3秒

為什麼呢。我們知道，socket在未串連上時，會一直處於阻塞狀態，而此時由於socket本身並未執行個體化，導致你無法對socket的逾時時間進行設定。這往往會導致線程卡主很長一段時間，最後拋出error110（TIME_OUT）。

我這麼寫，可以人為的設定逾時時間，也便於進行多次的逾時重播。

另外，android對許可權也卡得很死，有些機型或者系統版本根本不允許你的app使用網路。那麼我們需要在許可權中添加以下內容：

    <!--允許應用程式改變網路狀態-->    <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_NETWORK_STATE"/>    <!--允許應用程式改變WIFI串連狀態-->    <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"/>    <!--允許應用程式訪問有關的網路資訊-->    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"/>    <!--允許應用程式訪問WIFI網卡的網路資訊-->    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"/>    <!--允許應用程式完全使用網路-->    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>    <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />

現在可以測試這個執行個體了。如果你仍然無法成功串連你的PC伺服器，接著往下看。

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>【排錯】

從排錯的角度來看，我們需要做的，是從伺服器和用戶端兩個方面進行排錯。

首先，我們應當確保伺服器和連接埠是沒問題的。

在eclipse裡開啟伺服器，然後進入cmd，輸入talent localhost 12345。

如果成功，那麼eclipse的控制台會輸出“用戶端已上線”。

然後，我們再測試android用戶端串連時輸入的PC伺服器的ip是沒問題的：（ip和port值請自行確定）

重啟伺服器，進入cmd輸入talent 192.168.1.102 12345。

如果這一步成功，但你的android用戶端依舊無法串連上你的PC伺服器，那麼，我想請你檢查以下你的windows防火牆的設定。

控制台\系統和安全\Windows 防火牆 -> 進階設定 ->入站規則 ，看看以下這幾項是不是被防火牆禁止了:

現在再去測試一遍你的用戶端，看看是否能連上伺服器。大部分的範例代碼的逾時問題(error:110)在此都可以被解決了。

如果還不行，我們接下來檢測安卓用戶端。

首先，確保你的手機給了你的app許可權。

接著，請檢查一遍你設定的連接埠port值，是不是處於1024以下，或者使用了常用軟體及敏感的port的值。如果是，請改成12345再進行測試。

基本上，到了這一步，只要編譯沒有報錯，操作正確，在安卓版本沒有發生大的變化的情況下，已經可以連上伺服器了。

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>【理論】

執行個體結合基礎，這裡找到了大手子的幾篇理論性的文章，可以參考我以上給出這個小執行個體，再進行深入學習：

Android UDP通訊的實現與歸納:

http://blog.csdn.net/shenpibaipao/article/details/70237697

Java輸入輸出資料流詳解：

http://blog.csdn.net/zsw12013/article/details/6534619

 Socket 通訊原理(Android用戶端和伺服器以TCP&&UDP方式互連):

http://blog.csdn.net/mad1989/article/details/9147661