详解OkSocket与Android的简单使用

一个Android轻量级Socket通讯框架,既OkHttp后又一力作.

框架开源地址: https://github.com/xuuhaoo/OkSocket,欢迎star,fork,Issue交流

OkSocket简介

Android OkSocket是一款基于阻塞式传统Socket的一款Socket客户端整体解决方案.您可以使用它进行简单的基于Tcp协议的Socket通讯,当然,也可以进行大数据量复杂的Socket通讯,
支持单工,双工通讯.

Maven配置

OkSocket 目前仅支持 JCenter 仓库

allprojects {
  repositories {
    jcenter()
  }
}

在Module的build.gradle文件中添加依赖配置

dependencies {
  compile 'com.tonystark.android:socket:1.0.0'
}

参数配置

在AndroidManifest.xml中添加权限:

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"/>

混淆配置

请避免混淆OkSocket，在Proguard混淆文件中增加以下配置：

-dontwarn com.xuhao.android.libsocket.**
-keep class com.xuhao.android.socket.impl.abilities.** { *; }
-keep class com.xuhao.android.socket.impl.exceptions.** { *; }
-keep class com.xuhao.android.socket.impl.EnvironmentalManager { *; }
-keep class com.xuhao.android.socket.impl.BlockConnectionManager { *; }
-keep class com.xuhao.android.socket.impl.UnBlockConnectionManager { *; }
-keep class com.xuhao.android.socket.impl.SocketActionHandler { *; }
-keep class com.xuhao.android.socket.impl.PulseManager { *; }
-keep class com.xuhao.android.socket.impl.ManagerHolder { *; }
-keep class com.xuhao.android.socket.interfaces.** { *; }
-keep class com.xuhao.android.socket.sdk.** { *; }
# 枚举类不能被混淆
-keepclassmembers enum * {
  public static **[] values();
  public static ** valueOf(java.lang.String);
}
-keep class com.xuhao.android.socket.sdk.OkSocketOptions$* {
  *;
}

OkSocket初始化

将以下代码复制到项目Application类onCreate()中，OkSocket会为自动检测环境并完成配置：

public class MyApplication extends Application {
  @Override
  public void onCreate() {
    super.onCreate();
    //在主进程初始化一次,多进程时需要区分主进程.
    OkSocket.initialize(this);
    //如果需要开启Socket调试日志,请配置
    //OkSocket.initialize(this,true);
  }
}

调用演示

测试服务器

该服务器是专门为初学者调试 OkSocket 库部属的一台测试服务器,初学者可以将项目中的 app 安装到手机上,点击 Connect 按钮即可,该服务器仅为熟悉通讯方式和解析方式使用.该服务器不支持心跳返回,不能作为商用服务器.服务器代码在 SocketServerDemo 文件夹中,请注意参考阅读.

IP: 104.238.184.237

Port: 8080

您也可以选择下载 JAR 文件到本地,运行在您的本地进行调试 Download JAR

下载后使用下面的代码将其运行起来java -jar SocketServerDemo.jar

简单的长连接

OkSocket 会默认对每一个 Open 的新通道做缓存管理,仅在第一次调用 Open 方法时创建 ConnectionManager 管理器,之后调用者可以通过获取到该ConnectionManager的引用,继续调用相关方法

ConnectionManager 主要负责该地址的套接字连接断开发送消息等操作.
//连接参数设置(IP,端口号),这也是一个连接的唯一标识,不同连接,该参数中的两个值至少有其一不一样
ConnectionInfo info = new ConnectionInfo("104.238.184.237", 8080);
//调用OkSocket,开启这次连接的通道,调用通道的连接方法进行连接.
OkSocket.open(info).connect();

有回调的长连接

注册该通道的监听器,每个 Connection 通道中的监听器互相隔离,因此如果一个项目连接了多个 Socket 连接需要在每个 Connection 注册自己的连接监听器,连接监听器是该 OkSocket 与用户交互的唯一途径

//连接参数设置(IP,端口号),这也是一个连接的唯一标识,不同连接,该参数中的两个值至少有其一不一样
ConnectionInfo info = new ConnectionInfo("104.238.184.237", 8080);
//调用OkSocket,开启这次连接的通道,拿到通道Manager
IConnectionManager manager = OkSocket.open(info);
//注册Socket行为监听器,SocketActionAdapter是回调的Simple类,其他回调方法请参阅类文档
manager.registerReceiver(new SocketActionAdapter(){
  @Override
  public void onSocketConnectionSuccess(Context context, ConnectionInfo info, String action) {
   Toast.makeText(context, "连接成功", LENGTH_SHORT).show();
  }
});
//调用通道进行连接
manager.connect();

可配置的长连接

获得 OkSocketOptions 的行为属于比较高级的 OkSocket 调用方法,每个 Connection 将会对应一个 OkSocketOptions,如果第一次调用 Open 时未指定 OkSocketOptions,OkSocket将会使用默认的配置对象,默认配置请见文档下方的高级调用说明

//连接参数设置(IP,端口号),这也是一个连接的唯一标识,不同连接,该参数中的两个值至少有其一不一样
ConnectionInfo info = new ConnectionInfo("104.238.184.237", 8080);
//调用OkSocket,开启这次连接的通道,拿到通道Manager
IConnectionManager manager = OkSocket.open(info);
//获得当前连接通道的参配对象
OkSocketOptions options= manager.getOption();
//基于当前参配对象构建一个参配建造者类
OkSocketOptions.Builder builder = new OkSocketOptions.Builder(options);
//修改参配设置(其他参配请参阅类文档)
builder.setSinglePackageBytes(size);
//建造一个新的参配对象并且付给通道
manager.option(builder.build());
//调用通道进行连接
manager.connect();

如何进行数据发送

//类A:
//...定义将要发送的数据结构体...
public class TestSendData implements ISendable {
  private String str = "";

  public TestSendData() {
    JSONObject jsonObject = new JSONObject();
    try {
      jsonObject.put("cmd", 14);
      jsonObject.put("data", "{x:2,y:1}");
      str = jsonObject.toString();
    } catch (JSONException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  @Override
  public byte[] parse() {
    //根据服务器的解析规则,构建byte数组
    byte[] body = str.getBytes(Charset.defaultCharset());
    ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(4 + body.length);
    bb.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN);
    bb.putInt(body.length);
    bb.put(body);
    return bb.array();
  }
}

//类B:
private IConnectionManager mManager;
//...省略连接及设置回调的代码...
@Override
public void onSocketConnectionSuccess(Context context, ConnectionInfo info, String action) {
   //连接成功其他操作...
   //链式编程调用
   OkSocket.open(info)
    .send(new TestSendData());

   //此处也可将ConnectManager保存成成员变量使用.
   mManager = OkSocket.open(info);
   if(mManager != null){
    mManager.send(new TestSendData());
   }
   //以上两种方法选择其一,成员变量的方式请注意判空
}

如何接收数据

OkSocket客户端接收服务器数据是要求一定格式的,客户端的OkSocketOptions提供了接口来修改默认的服务器返回的包头解析规则.请看下图为默认的包头包体解析规则

数据结构示意图

如上图包头中的内容为4个字节长度的int型,该int值标识了包体数据区的长度,这就是默认的头解析,如果需要自定义头请按照如下方法.

//设置自定义解析头
OkSocketOptions.Builder okOptionsBuilder = new OkSocketOptions.Builder(mOkOptions);
okOptionsBuilder.setHeaderProtocol(new IHeaderProtocol() {
  @Override
  public int getHeaderLength() {
    //返回自定义的包头长度,框架会解析该长度的包头
    return 0;
  }

  @Override
  public int getBodyLength(byte[] header, ByteOrder byteOrder) {
    //从header(包头数据)中解析出包体的长度,byteOrder是你在参配中配置的字节序,可以使用ByteBuffer比较方便解析
    return 0;
  }
});
//将新的修改后的参配设置给连接管理器
mManager.option(okOptionsBuilder.build());

//...正确设置解析头之后...
@Override
public void onSocketReadResponse(Context context, ConnectionInfo info, String action, OriginalData data) {
  //遵循以上规则,这个回调才可以正常收到服务器返回的数据,数据在OriginalData中,为byte[]数组,该数组数据已经处理过字节序问题,直接放入ByteBuffer中即可使用
}

如何保持心跳

//类A:
//...定义心跳管理器需要的心跳数据类型...
public class PulseData implements IPulseSendable {
  private String str = "pulse";

  @Override
  public byte[] parse() {
    byte[] body = str.getBytes(Charset.defaultCharset());
    ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(4 + body.length);
    bb.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN);
    bb.putInt(body.length);
    bb.put(body);
    return bb.array();
  }
}

//类B:
private IConnectionManager mManager;
private PulseData mPulseData = new PulseData;
//...省略连接及设置回调的代码...
@Override
public void onSocketConnectionSuccess(Context context, ConnectionInfo info, String action) {
   //连接成功其他操作...
   //链式编程调用,给心跳管理器设置心跳数据,一个连接只有一个心跳管理器,因此数据只用设置一次,如果断开请再次设置.
   OkSocket.open(info)
    .getPulseManager()
    .setPulseSendable(mPulseData)
    .pulse();//开始心跳,开始心跳后,心跳管理器会自动进行心跳触发

   //此处也可将ConnectManager保存成成员变量使用.
   mManager = OkSocket.open(info);
   if(mManager != null){
    PulseManager pulseManager = mManager.getPulseManager();
    //给心跳管理器设置心跳数据,一个连接只有一个心跳管理器,因此数据只用设置一次,如果断开请再次设置.
    pulseManager.setPulseSendable(mPulseData);
    //开始心跳,开始心跳后,心跳管理器会自动进行心跳触发
    pulseManager.pulse();
   }
   //以上两种方法选择其一,成员变量的方式请注意判空
}

心跳接收到了之后需要进行喂狗

因为我们的客户端需要知道服务器收到了此次心跳,因此服务器在收到心跳后需要进行应答,我们收到此次心跳应答后,需要进行本地的喂狗操作,否则当超过一定次数的心跳发送,未得到喂狗操作后,狗将会将此次连接断开重连.

//定义成员变量
private IConnectionManager mManager;
//当客户端收到消息后
@Override
public void onSocketReadResponse(Context context, ConnectionInfo info, String action, OriginalData data) {
  if(mManager != null && 是心跳返回包){//是否是心跳返回包,需要解析服务器返回的数据才可知道
    //喂狗操作
    mManager.getPulseManager().feed();
  }
}

如何手动触发一次心跳,在任何时间

//定义成员变量
private IConnectionManager mManager;
//...在任意地方...
mManager = OkSocket.open(info);
if(mManager != null){
  PulseManager pulseManager = mManager.getPulseManager();
  //手动触发一次心跳(主要用于一些需要手动控制触发时机的场景)
  pulseManager.trigger();
}

OkSocket参配选项及回调说明

OkSocketOptions

1. Socket通讯模式mIOThreadMode
2. 连接是否管理保存isConnectionHolden
3. 写入字节序mWriteOrder
4. 读取字节序mReadByteOrder
5. 头字节协议mHeaderProtocol
6. 发送单个数据包的总长度mSendSinglePackageBytes
7. 单次读取的缓存字节长度mReadSingleTimeBufferBytes
8. 脉搏频率间隔毫秒数mPulseFrequency
9. 脉搏最大丢失次数(狗的失喂次数)mPulseFeedLoseTimes
10. 后台存活时间(分钟)mBackgroundLiveMinute
11. 连接超时时间(秒)mConnectTimeoutSecond
12. 最大读取数据的兆数(MB)mMaxReadDataMB
13. 重新连接管理器mReconnectionManager

ISocketActionListener

1. Socket读写线程启动后回调onSocketIOThreadStart
2. Socket读写线程关闭后回调onSocketIOThreadShutdown
3. Socket连接状态由连接->断开回调onSocketDisconnection
4. Socket连接成功回调onSocketConnectionSuccess
5. Socket连接失败回调onSocketConnectionFailed
6. Socket从服务器读取到字节回调onSocketReadResponse
7. Socket写给服务器字节后回调onSocketWriteResponse
8. 发送心跳后的回调onPulseSend

Copyright [2017] [徐昊]

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