文档章节

【原创】NIO框架入门(四):Android与MINA2、Netty4的跨平台UDP双向通信实战

JackJiang-
 JackJiang-
发布于 2016/06/30 17:10
字数 3058
阅读 300
收藏 3

概述

本文演示的是一个Android客户端程序,通过UDP协议与两个典型的NIO框架服务端,实现跨平台双向通信的完整Demo。

当前由于NIO框架的流行,使得开发大并发、高性能的互联网服务端成为可能。这其中最流行的无非就是MINA和Netty了,MINA目前的主要版本是MINA2、而Netty的主要版本是Netty3Netty4(Netty5已经被取消开发了:详见此文)。

本文中,服务端将分别用MINA2和Netty4进行实现,但在你实际的项目中服务端实现只需选其一就行了。本文中的Demo同时用MINA2和Netty4分别实现服务端的目的,是因为很多人都在纠结到底是用MINA还是Netty来实现高并发的Java网络通信服务端,在此干脆两个都实现了,就看你怎么选择。

实际上,MINA2和Netty4的官方代码里有UDP通信的Demo代码,但却不存在针对移动端(主要是Android和iOS端)的Demo,本文将演示用Android客户端来实现这种跨平台的双向网络通信。Demo中,已经解决跨平台通信时的常见的乱码、数据字节异常等问题,如觉得有用,你可直接使用之。

学习交流

- 更多即时通讯技术资料:http://www.52im.net/forum.php?mod=collection&op=all

- 移动端即时通讯交流群:215891622 推荐

《NIO框架入门》系列文章目录

有关MINA和Netty的入门文章很多,但多数都是复制、粘贴的未经证实的来路不明内容,对于初次接触的人来说,一个可以运行且编码规范的Demo,显然要比各种“详解”、“深入分析”之类的要来的直接和有意义。本系列入门文章正是基于此种考虑而写,虽无精深内容,但至少希望对初次接触MINA、Netty的人有所启发,起到抛砖引玉的作用。

本文是《NIO框架入门》系列文章中的第 篇,目录如下:

本篇亮点

  • 客户端基于Android移动端平台:
    直接使用Android的标准UDP代码,不依赖第3方包,且已解决与Java NIO服务端的跨平台通信问题,是个难得的Android端实践入门示例;
  • 完整可执行源码、方便学习:
    完整的Demo源码,适合新手直接运行,便于学习和研究。
  • Demo中的代码源自作者的开源工程,有实用价值:
    源码均修改自作者的即时通讯开源工程 MobileIMSDK,只是为了方便学习理解而作了简化,有一定的实用价值;

本文中Demo演示的功能

本文中的Demo代码实现包含两部分,Android UDP客户端和NIO框架实现的服务端(包括MINA2和Netty4实现两个方案),客户端每隔5秒向服务端发送消息,而服务端在收到消息后马上回复一条消息给客户端。

如上所述,服务端(PC服务器)和客户端(Android移动端)都要实现消息的发送和接收,即实现跨平台的双向通信。下节将将给出真正的实现代码。

Android客户端准备工作

[Step 1]:准备好开发环境

这两年,Google官方已经基本放弃Eclipse+ADT这样的IDE组合,转而大力开发Android Studio,但不得不承认,由于我的OS仍然是XP(Android Studio不支持XP),所以Eclipse+ADT还得继续用(这个组合虽然一直被吐槽,但又不得不用)。

如果你习惯使用Eclipse+ADT这样的IDE,可以下载我打好包的版本,内含Eclipse4.2+ADT+Android SDK:


如果你需要Android Studio,可进入此链接下载
 

[Step 2]:新建一个普通的Android工程,准备开撸

本文以Eclipse+ADT为开发Android开发工具(如你使用Android Studio道理也是一样的),按照提示新建工程即可,无需特殊的设置或其它前前置条件。

我建好的工程,如下图所示(很多都是默认生成的,用不上的东西就别去管它了):


补充说明:因为需要进行网络通信,建好的工程里,请务必在 AndroidManifest.xml 加上网络权限的许可,如下图:

Android客户端代码实现

[1] 客户端主类 MainActivity.java:

/*
 * Copyright (C) 2016 即时通讯网(52im.net) - 即时通讯开发者社区.
 * All rights reserved.
 */
package net.x52im.example.android.udp;
 
import net.x52im.example.android.udp.utils.UDPUtils;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.support.v7.app.ActionBarActivity;
import android.util.Log;
 
/**
 * Demo主类。
 * 
 * @author jack.jiang@52im.net, 2016-06-27
 * @version 1.0
 */
public class MainActivity extends ActionBarActivity 
{
        private final static String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();
        // 重复发送的时间间隔(单位:毫秒)
        public static int INTERVAL = 5000;
        private Handler handler = null;
        private Runnable runnable = null;
 
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) 
        {
                super.onCreate(savedInstanceState);
                setContentView(R.layout.activity_main);
 
                // 初始化本地UDP的Socket
                LocalUDPSocketProvider.getInstance().initSocket();
                // 启动本地UDP监听(接收数据用的)
                LocalUDPDataReciever.getInstance(this).startup();
 
                // 自动循环发送
                handler = new Handler();
                runnable = new Runnable(){
                        @Override
                        public void run()
                        {
                                sendMessageToServer();
                                 
                                // 开始下一次循环
                                handler.postDelayed(runnable, INTERVAL);
                        }
                };
                 
                // 立即开始发送
                handler.postDelayed(runnable, 0);
        }
 
        private void sendMessageToServer()
        {
                try
                {
                        // 要发送的数据
                        String toServer = "Hi,我是客户端,我的时间戳"+System.currentTimeMillis();
                        byte[] soServerBytes = toServer.getBytes("UTF-8");
                        // 开始发送
                        boolean ok = UDPUtils.send(soServerBytes, soServerBytes.length);
                        if(ok)
                                Log.d(TAG, "发往服务端的信息已送出.");
                        else
                                Log.e(TAG, "发往服务端的信息没有成功发出!!!");
                }
                catch (Exception e)
                {
                        Log.w(TAG, e.getMessage(), e);
                }
        }
}

补充说明:本类没有去写UI代码,只是作为本次Demo的主入口类而已,需要查看数据输出的,请在Eclipse下的DDMS控制台看查看log输出哦。

 

[2] 客户端本地 UDP Socket 管理类 LocalUDPSocketProvider.java:

/*
 * Copyright (C) 2016 即时通讯网(52im.net) - 即时通讯开发者社区.
 * All rights reserved.
 */
package net.x52im.example.android.udp;
 
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
 
import net.x52im.example.android.udp.utils.ConfigEntity;
import android.util.Log;
 
/**
 * 本地 UDP Socket 管理类。
 * 
 * @author jack.jiang@52im.net, 2016-06-27
 * @version 1.0
 */
public class LocalUDPSocketProvider
{
        private static final String TAG = LocalUDPSocketProvider.class.getSimpleName();
        private static LocalUDPSocketProvider instance = null;
        private DatagramSocket localUDPSocket = null;
 
        public static LocalUDPSocketProvider getInstance()
        {
                if (instance == null)
                        instance = new LocalUDPSocketProvider();
                return instance;
        }
 
        public void initSocket()
        {
                try
                {
                        // UDP本地监听端口(如果为0将表示由系统分配,否则使用指定端口)
                        this.localUDPSocket = new DatagramSocket(ConfigEntity.localUDPPort);
                        // 调用connect之后,每次send时DatagramPacket就不需要设计目标主机的ip和port了
                        // * 注意:connect方法一定要在DatagramSocket.receive()方法之前调用,
                        // * 不然整send数据将会被错误地阻塞。这或许是官方API的bug,也或许是调
                        // * 用规范就应该这样,但没有找到官方明确的说明
                        this.localUDPSocket.connect(
                                        InetAddress.getByName(ConfigEntity.serverIP), ConfigEntity.serverUDPPort);
                        this.localUDPSocket.setReuseAddress(true);
                        Log.d(TAG, "new DatagramSocket()已成功完成.");
                }
                catch (Exception e)
                {
                        Log.w(TAG, "localUDPSocket创建时出错,原因是:" + e.getMessage(), e);
                }
        }
         
        public DatagramSocket getLocalUDPSocket()
        {
                return this.localUDPSocket;
        }
}

 

[3] 客户端本地UDP端口监听和数据接收类 LocalUDPDataSender.java:

/*
 * Copyright (C) 2016 即时通讯网(52im.net) - 即时通讯开发者社区.
 * All rights reserved.
 */
package net.x52im.example.android.udp;
 
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
 
import net.x52im.example.android.udp.utils.ConfigEntity;
import android.content.Context;
import android.util.Log;
 
/**
 * 本地UDP端口监听和数据接收类。
 * 
 * @author jack.jiang@52im.net, 2016-06-27
 * @version 1.0
 */
public class LocalUDPDataReciever
{
        private static final String TAG = LocalUDPDataReciever.class.getSimpleName();
        private static LocalUDPDataReciever instance = null;
        private Thread thread = null;
        private Context context = null;
         
        public static LocalUDPDataReciever getInstance(Context context)
        {
                if (instance == null)
                        instance = new LocalUDPDataReciever(context);
                return instance;
        }
 
        private LocalUDPDataReciever(Context context)
        {
                this.context = context;
        }
 
        public void startup()
        {
                this.thread = new Thread(new Runnable()
                {
                        public void run()
                        {
                                try
                                {
                                        Log.d(LocalUDPDataReciever.TAG, "本地UDP端口侦听中,端口=" + ConfigEntity.localUDPPort + "...");
 
                                        //开始侦听
                                        LocalUDPDataReciever.this.udpListeningImpl();
                                }
                                catch (Exception eee)
                                {
                                        Log.w(LocalUDPDataReciever.TAG, "本地UDP监听停止了(socket被关闭了?)," + eee.getMessage(), eee);
                                }
                        }
                });
                this.thread.start();
        }
 
        private void udpListeningImpl() throws Exception
        {
                while (true)
                {
                        byte[] data = new byte[1024];
                        // 接收数据报的包
                        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);
 
                        DatagramSocket localUDPSocket = LocalUDPSocketProvider.getInstance().getLocalUDPSocket();
                        if ((localUDPSocket == null) || (localUDPSocket.isClosed()))
                                continue;
                         
                        // 阻塞直到收到数据
                        localUDPSocket.receive(packet);
                         
                        // 解析服务端发过来的数据
                        String pFromServer = new String(packet.getData(), 0 , packet.getLength(), "UTF-8");
                        Log.w(LocalUDPDataReciever.TAG, "【NOTE】>>>>>> 收到服务端的消息:"+pFromServer);
                }
        }
}

补充说明:以上代码使用的是Android的标准UDP Socket代码,如果你对此不太熟悉请先查阅更多Android UDP通讯的相关实例。
 

服务端准备工作

本文将分别基于MINA2和Netty4实现两套服务端(你只需要使用其中之一即可),服务端准备工作已在本系列文章的前两篇详细记录了,具体如下:


- Netty4实现服务端的准备工作请见:《NIO框架入门(一):服务端基于Netty4的UDP双向通信Demo演示
- MINA2实现服务端的准备工作请见:《NIO框架入门(二):服务端基于MINA2的UDP双向通信Demo演示

服务端代码实现

因两套方案的服务端代码都不复杂,且已经本系列文章的前两篇中详细介绍,本文就不在重复粘贴了。

- Netty4实现的服务端请见:《NIO框架入门(一):服务端基于Netty4的UDP双向通信Demo演示
- MINA2实现的服务端请见:《NIO框架入门(二):服务端基于MINA2的UDP双向通信Demo演示

Demo 运行截图

[1] Android客户端运行结果:


[2] 服务端运行结果(MINA2方案):


[3] 服务端运行结果(Netty4方案):

本文小结

Demo中的客户端代码是从开源即时通讯框架MobileIMSDK 的Android端中复制出来的(为了方便理解做了大幅简化),有兴趣的可看看 MobileIMSDK Android端Server端,简化一下可以用作你自已的各种用途。

本文的姊妹篇《NIO框架入门(三):iOS与MINA2、Netty4的跨平台UDP双向通信实战》,演示的是iOS端的跨平台UDP双向通信,需要的话可以看看。

对于服务端的NIO框架来说,如果你阅读过本系列的《NIO框架入门(一):服务端基于Netty4的UDP双向通信Demo演示》和《NIO框架入门(二):服务端基于MINA2的UDP双向通信Demo演示》,应该能明显地感觉的出来MINA2的UDP服务端API接口使用要是Netty4的繁琐,而且MINA2还存在独立客户端(非依赖于MINA2客户端)实现时的多余字节和乱码问题。但个人认为MINA2的代码风格更符合一般程序员的编码习惯,更好懂一些,而Netty4因历经多个大版本的进化,虽起来非常简洁,但实现并不是那么直观。当然,至于MINA还是Netty,请客观一评估和使用,因为二者并无本质区别。

更多NIO框架资料整理

[1] MINA和Netty的源码在线学习和查阅:
MINA-2.x地址是:http://docs.52im.net/extend/docs/src/mina2/
MINA-1.x地址是:http://docs.52im.net/extend/docs/src/mina1/
Netty-4.x地址是:http://docs.52im.net/extend/docs/src/netty4/
Netty-3.x地址是:http://docs.52im.net/extend/docs/src/netty3/

[2] MINA和Netty的API文档在线查阅:
MINA-2.x API文档(在线版):http://docs.52im.net/extend/docs/api/mina2/
MINA-1.x API文档(在线版):http://docs.52im.net/extend/docs/api/mina1/
Netty-4.x API文档(在线版):http://docs.52im.net/extend/docs/api/netty4/
Netty-3.x API文档(在线版):http://docs.52im.net/extend/docs/api/netty3/

[3] 更多有关NIO编程的资料:
请进入精华资料专辑:http://www.52im.net/forum.php?mod=collection&action=view&ctid=9

[4] 有关IM聊天应用、消息推送技术的资料:
请进入精华资料专辑:http://www.52im.net/forum.php?mod=collection&op=all

[5] 技术交流和学习:
可直接进入 即时通讯开发者社区 讨论和学习网络编程、IM聊天应用、消息推送应用的开发。

完整源码工程下载

如需完整Eclipse源码工程请联系作者,或者进入链接 http://www.52im.net/thread-388-1-1.html 自行下载。

完整源码工程截图如下:

   

截图说明:左右是Android客户端源码、右边是服务端(MINA2和Netty4两个方案)。

(本文同步发布于:http://www.52im.net/thread-388-1-1.html)

© 著作权归作者所有

JackJiang-

JackJiang-

粉丝 219
博文 88
码字总数 409018
作品 2
苏州
其他
私信 提问
Android与MINA2、Netty4的跨平台UDP双向通信实战

概述 本文演示的是一个Android客户端程序,通过UDP协议与两个典型的NIO框架服务端,实现跨平台双向通信的完整Demo。 当前由于NIO框架的流行,使得开发大并发、高性能的互联网服务端成为可能。...

JackJiang-
2016/06/30
864
1
NIO框架入门(三):iOS与MINA2、Netty4的跨平台UDP双向通信实战

前言 本文将演示一个iOS客户端程序,通过UDP协议与两个典型的NIO框架服务端,实现跨平台双向通信的完整Demo。服务端将分别用MINA2和Netty4进行实现,而通信时服务端你只需选其一就行了。同时...

JackJiang-
2016/06/28
668
0
NIO框架入门(二):服务端基于MINA2的UDP双向通信Demo演示

前言 NIO框架的流行,使得开发大并发、高性能的互联网服务端成为可能。这其中最流行的无非就是MINA和Netty了,MINA目前的主要版本是MINA2、而Netty的主要版本是Netty3和Netty4(Netty5已经被...

JackJiang-
2016/06/24
566
0
网络编程懒人入门(五):快速理解为什么说UDP有时比TCP更有优势

本文观点仅作参考,请根据自已系统的应用场景合理地选择数据传输层协议即可,无需盲目崇拜大牛言论。 1、前言 对于即时通讯开者新手来说,在开始着手编写IM或消息推送系统的代码前,最头疼的...

JackJiang2011
2017/12/19
0
0
网络编程入门(六):什么是公网IP和内网IP?NAT转换又是什么鬼?

本文引用了“帅地”发表于公众号苦逼的码农的技术分享。 1、引言 搞网络通信应用开发的程序员,可能会经常听到外网IP(即互联网IP地址)和内网IP(即局域网IP地址),但他们的区别是什么?又...

首席大胸器
2018/11/20
122
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

Executor线程池原理与源码解读

线程池为线程生命周期的开销和资源不足问题提供了解决方 案。通过对多个任务重用线程,线程创建的开销被分摊到了多个任务上。 线程实现方式 Thread、Runnable、Callable //实现Runnable接口的...

小强的进阶之路
昨天
6
0
maven 环境隔离

解决问题 即 在 resource 文件夹下面 ,新增对应的资源配置文件夹,对应 开发,测试,生产的不同的配置内容 <resources> <resource> <directory>src/main/resources.${deplo......

之渊
昨天
8
0
详解箭头函数和普通函数的区别以及箭头函数的注意事项、不适用场景

箭头函数是ES6的API,相信很多人都知道,因为其语法上相对于普通函数更简洁,深受大家的喜爱。就是这种我们日常开发中一直在使用的API,大部分同学却对它的了解程度还是不够深... 普通函数和...

OBKoro1
昨天
7
0
轻量级 HTTP(s) 代理 TinyProxy

CentOS 下安装 TinyProxy yum install -y tinyproxy 启动、停止、重启 # 启动service tinyproxy start# 停止service tinyproxy stop# 重启service tinyproxy restart 相关配置 默认...

Anoyi
昨天
2
0
Linux创建yum仓库

第一步、搞定自己的光盘 #创建文件夹 mkdir -p /media/cdrom #挂载光盘 mount /dev/cdrom /media/cdrom #编辑配置文件使其永久生效 vim /etc/fstab 第二步,编辑yun源 vim /ect yum.repos.d...

究极小怪兽zzz
昨天
6
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部