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Android WebSocket实现即时通讯功能

月孛星君 2022-06-07 阅读 101
websocketide初始化客户端Android移动开发


文章目录

  • ​​简介​​
  • ​​基本使用​​
  • ​​后台运行​​
  • ​​从Service中更新Activity的UI​​
  • ​​总结流程​​
  • ​​心跳检测和重连​​
  • ​​资源下载​​


这篇文章是参考简书作者

​​ChaoYoung​​的

​​Android WebSocket实现即时通讯功能​​ 写的，不过侧重点是如何使用 Websocket，通过阅读本篇文章你可以学到目录中的内容，重点不放在即时通讯

简介

WebSocket，简而言之，就是一个可以建立长连接的全双工(full-duplex)通信协议，允许服务器端主动发送信息给客户端

对于使用websocket协议，Android端已经有些成熟的框架了，现在学习一下Java-WebSocket这个开源框架

​​GitHub地址​​

基本使用

1、引入

implementation "org.java-websocket:Java-WebSocket:1.4.0"

2、加入权限

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

3、新建客户端类

新建一个客户端类并继承WebSocketClient，需要实现它的四个抽象方法和构造函数

public class JWebsocketClient extends WebSocketClient {

    public JWebsocketClient(URI serverUri) {
        //super(serverUri);
        super(serverUri,new Draft_6455());
        //构造方法中的new Draft_6455()代表使用的协议版本，这里可以不写或者写成这样即可
    }

    @Override
    public void onOpen(ServerHandshake handshakedata) {
        //websocket连接开启时调用
    }

    @Override
    public void onMessage(String message) {
        //接收到消息时调用
    }

    @Override
    public void onClose(int code, String reason, boolean remote) {
        //连接断开时调用
    }

    @Override
    public void onError(Exception ex) {
        //连接出错时调用
    }
}

4、建立websocket连接

建立连接只需要初始化此客户端再调用连接方法，需要注意的是WebSocketClient对象是不能重复使用的，所以不能重复初始化，其他地方只能调用当前这个Client

初始化客户端时需要传入websocket地址（测试地址：ws://echo.websocket.org）

URI uri = URI.create("ws://echo.websocket.org");
JWebsocketClient client = new JWebsocketClient(uri);

连接时可以使用​​connect()​​​方法或​​connectBlocking()​​​方法，建议使用​​connectBlocking()​​方法，它多出一个等待操作，会先连接再发送

运行之后，看到打印了onOpen，说明连接建立了
Android WebSocket实现即时通讯功能_websocket
5、发送消息

if(client!=null && client.isOpen()){
  client.send("hello");
}

6、关闭socket连接
关闭连接调用close()方法，最后为了避免重复实例化WebSocketClient对象，关闭时一定要将对象置空

try {
        if (null != client) {
            client.close();
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        client = null;
    }

后台运行

如果希望在后台保持运行，需要的是建一个Service，将websocket的逻辑放入服务中运行，让websocket保持连接

1、新建Service
新建一个 Service，在启动 Service 时实例化 WebSocketClient 对象并建立连接，将上面的代码搬到服务里即可

关于 Service 的教程可以查看【达内课程】Service（上）

所以我们创建 JWebSocketClientService

public class JWebSocketClientService extends Service {
    JWebsocketClient client;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        //初始化websocket
        initSocketClient();
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        closeConnect();
        super.onDestroy();
    }

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }

    private void initSocketClient() {
        URI uri = URI.create("ws://echo.websocket.org");
        client = new JWebsocketClient(uri);
        connect();
    }

    private void connect() {
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    //connectBlocking多出一个等待操作，会先连接再发送，否则未连接发送会报错
                    client.connectBlocking();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }.start();
    }

    private void closeConnect() {
        try {
            if (null != client) {
                client.close();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            client = null;
        }
    }
}

在 manifest 中注册

<service android:name=".JWebSocketClientService"/>

在Activity中启动

private void startJWebSClientService() {
  Intent intent = new Intent(mContext, JWebSocketClientService.class);
  startService(intent);
}

2、Service和Activity之间通讯
从之前讲 Service 的教程：​【达内课程】Service（下）​可知，要进行服务和活动之间的通讯，需要用到Service中的​​onBind()​​方法

public class JWebSocketClientService extends Service {
    ......
    private InnerIBinder mBinder = new InnerIBinder();
    ......

    @Nullable
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return mBinder;
    }

    private class InnerIBinder extends Binder {
        public JWebSocketClientService getService() {
            return JWebSocketClientService.this;
        }
    }

    ......
}

接下来就需要对应的Activity绑定Service，并获取Service的东西

public class SecondActivity extends AppCompatActivity {
    private JWebsocketClient client;
    private InnerServiceConnection serviceConnection = new InnerServiceConnection();
    private JWebSocketClientService.InnerIBinder binder;
    private JWebSocketClientService jWebSClientService;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_second);
        //启动service
        startJWebSClientService();
        //绑定服务
        bindService();
    }

    private void startJWebSClientService() {
        Intent intent = new Intent(this, JWebSocketClientService.class);
        startService(intent);
    }

    private void bindService() {
        Intent bindIntent = new Intent(this, JWebSocketClientService.class);
        bindService(bindIntent, serviceConnection, BIND_AUTO_CREATE);
    }

    private class InnerServiceConnection implements ServiceConnection {

        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            Log.d("Service","onServiceConnected()->当Activity和Service连接");
            binder = (JWebSocketClientService.InnerIBinder) service;
            jWebSClientService = binder.getService();
            client = jWebSClientService.client;
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            Log.d("Service","onServiceConnected()->当Activity和Service断开连接");
        }
    }
}

这里首先创建了一个 InnerServiceConnection 匿名类，在里面重写​​onServiceConnected()​​​和​​onServiceDisconnected()​​方法，这两个方法会在活动与服务成功绑定以及连接断开时调用

在​​onServiceConnected()​​​首先得到 InnerIBinder 的实例，有了这个实例便可调用服务的任何public方法，这里调用​​getService()​​方法得到 Service 实例，得到了 Service 实例也就得到了WebSocketClient 对象，也就可以在活动中发送消息了

从Service中更新Activity的UI

当 Service 中接收到消息时需要更新 Activity 中的界面，方法有很多，这里我们利用广播来实现，在对应 Activity 中定义广播接收者，Service 中收到消息发出广播即可

public class SecondActivity extends AppCompatActivity{
    ......
    private ChatMessageReceiver chatMessageReceiver;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        ......
        //注册广播
        doRegisterReceiver();
    }
    ......

    private class ChatMessageReceiver extends BroadcastReceiver {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String message=intent.getStringExtra("message");
        }
    }

    private void doRegisterReceiver() {
        chatMessageReceiver = new ChatMessageReceiver();
        IntentFilter filter = new IntentFilter("CCTV5");
        registerReceiver(chatMessageReceiver, filter);
    }
}

关于广播接收者的教程可以参考之前的：【达内课程】BroadcastReceiver(上)，广播这里的代码，上边教程讲的很明白，这里不赘述

当 Service 中接收到消息时发出广播，就能在 ChatMessageReceiver 里接收广播了，我们修改 JWebSocketClientService 中代码，为了方便修改代码，重写 JWebsocketClient 的​​onMessage​​方法

private void initSocketClient() {
        URI uri = URI.create("ws://echo.websocket.org");
        client = new JWebsocketClient(uri){
            @Override
            public void onMessage(String message) {
                Intent intent = new Intent();
                intent.setAction("CCTV5");
                intent.putExtra("message", message);
                sendBroadcast(intent);
            }
        };
        connect();
    }

获取广播传过来的消息后即可更新UI

总结流程

由于连接的 websocket 的地址是 ​​"ws://echo.websocket.org"​​，当我们给它发送一个消息“hello”时，它会返回我们一个相同的消息“hello”

所以利用这个我们可以测试发送和接收消息，流程如下

  1. 我们在Activity中增加一个EditText和一个Button，点击Button，向服务器发送消息
  2. 服务器接收到消息后，向我们返回一个相同的消息
  3. 我们这边接收到消息时，JWebSocketClientService 中​​onMessage​​会执行，我们会拿到接收的消息，同时发出广播
  4. Activity中的广播接收器，接收到广播时，就可以更新UI，由于这不是重点，我们简单显示下

Android WebSocket实现即时通讯功能_客户端_02
Activity中修改的代码

//button添加点击事件，向服务器发送消息
btn_send.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                if(client!=null && client.isOpen()){
                    client.send(et_message.getText().toString());
                }
            }
        });

//接收到广播后，将服务器返回的消息显示出来
private class ChatMessageReceiver extends BroadcastReceiver {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String message=intent.getStringExtra("message");
            tv_message.append(message+"\n");
        }
    }

心跳检测和重连

由于很多不确定因素会导致 websocket 连接断开，例如网络断开，所以需要保证 websocket 的连接稳定性，这就需要加入心跳检测和重连

心跳检测其实就是个定时器，每隔一段时间检测一次，如果连接断开则重连，Java-WebSocket 框架在目前最新版本中有两个重连的方法，分别是​​reconnect()​​​和​​reconnectBlocking()​​，这里同样使用后者

在service中增加以下代码

//    -------------------------------------websocket心跳检测------------------------------------------------
    private static final long HEART_BEAT_RATE = 10 * 1000;//每隔10秒进行一次对长连接的心跳检测
    private Handler mHandler = new Handler();
    private Runnable heartBeatRunnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            Log.e("JWebSocketClientService", "心跳包检测websocket连接状态");
            if (client != null) {
                if (client.isClosed()) {
                    reconnectWs();
                }
            } else {
                //如果client已为空，重新初始化连接
                initSocketClient();
            }
            //每隔一定的时间，对长连接进行一次心跳检测
            mHandler.postDelayed(this, HEART_BEAT_RATE);
        }
    };

    /**
     * 开启重连
     */
    private void reconnectWs() {
        mHandler.removeCallbacks(heartBeatRunnable);
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Log.e("JWebSocketClientService", "开启重连");
                    client.reconnectBlocking();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }.start();
    }

然后在​​onStartCommand​​中开启心跳检测

mHandler.postDelayed(heartBeatRunnable, HEART_BEAT_RATE);//开启心跳检测

运行程序后，每隔10s就会检测是否开启ws
Android WebSocket实现即时通讯功能_ide_03

资源下载

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