Android实现socket通信统一接口的方法

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时间:2021-12-12
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Android实现socket通信统一接口,统一接口之后可以在不需要大量修改应用层代码的情况下,使用与当前功能类似但是底层实现不同的功能,以实现的UDP与TCP两种通信方式的接口为例。

UDP通信与TCP通信的实现

UDP通信

我们在使用UDP通信方式时,我们会这样实现

//设置socket
val socket = DatagramSocket()
val serverPort = 9000
val address = InetAddress.getByName("ip地址")
//发送
val bytes = message.toByteArray(Charsets.UTF_8)
val len = bytes.size
val sendPacket = DatagramPacket(bytes, len, address, serverPort)
socket.send(sendPacket)
//接收
socket.receive(receivePacket)
val data = String(receivePacket.data, Charsets.UTF_8)
//处理接收到的数据
//关闭连接
socket.close()

TCP客户端通信

我们在使用TCP客户端通信方式时,我们会这样实现

//设置socket
val serverPort = 9000
val address = InetAddress.getByName("ip地址")
val socket = Socket(address, serverPort)
val input = socket.getInputStream()
val output = socket.getOutputStream()
//发送
output.write(message.toByteArray(Charsets.UTF_8))
//接收
val len = input.read(receive)
val data = String(receive, 0, len, Charsets.UTF_8)
//处理接收到的数据
//关闭连接
socket.close()

这样的话,如果我们需要将应用层中的UDP连接转换为TCP连接,就要大量地修改代码。

使用统一接口

统一接口之后可以在不需要大量修改应用层代码的情况下,使用与当前功能类似但是底层实现不同的功能。

以之前我们实现的UDP与TCP两种通信方式为例,要将其中任意一种转换为另一种时,又或者有新的通信方式需要采用,每次都繁复地修改应用层代码很明显不是个好主意。

我们可以简单地分析一下这两种通信方式,他们都要经历初始化(设置socket)-> 发送或者接收 -> 处理数据 -> 关闭连接,那我们就可以将这些他们共有的部分抽象出来给应用层使用。

定义接口

新建一个Communicate.kt文件,实现Communicate接口

interface Communicate {
    /**
     * 通信端口
     */
    var serverPort: Int
    /**
     * 通信地址
     */
    var address: String
    /**
     * 输入编码
     */
    var inCharset: Charset
    /**
     * 输出编码
     */
    var outCharset: Charset
    /**
     * 发送数据
     * @param message 数据内容
     */
    fun send(message: String)
    /**
     * 开始接收数据
     * @param onReceive 处理接收到的数据的函数,函数返回值为是否继续接收消息.
     * 请不要在函数中使用stopReceive()函数停止接收数据,这不会起作用。
     * @return 是否开启成功
     */
    fun startReceive(onReceive: OnReceiveFunc): Boolean
    /**
     * 停止接收数据
     */
    fun stopReceive()
    /**
     * 开启通信,用于TCP建立连接
     * @return 是否开启成功
     */
    fun open(): Boolean
    /**
     * 关闭通信
     */
    fun close()
}

上面的代码块中还用到了OnReceiveFunc,这用到了kotlin中的类型映射,类似于c语言中的typedef,下面是OnReceiveFunc的实现,他接收一个字符串作为参数,返回一个布尔型变量。

typealias OnReceiveFunc = (String) -> Boolean

在具体使用时利用kotlin的特性,可以直接写OnReceiveFunc方法体。

communicate.startReceive {
    binding.textView.text = it
    return@startReceive false
}

而在java中的使用方法如下

communicate.startReceive(result -> {
    binding.textView.setText(result);
    return false;
});

注:这里的communicate是一个实现了Communicate接口的通信对象,而我们并没有关心到底采用了什么通信方式。

这部分中我们可以使用静态方法来让应用层创建对象(即选择想要的连接方式)更加方便。

interface Communicate {
 companion object {
     @JvmStatic
     val TCPClient: Communicate
         get() = TCP()
     @JvmStatic
     val UDP: Communicate
         get() = UDP()
 }
 //其他代码
}

其中用到了@JvmStatic的注解,这让java调用Communicate时可以少一层companion

实现接口

我们再实现UDPTCPClient这两个类,他们都实现了Communicate接口。

我没有实现TCPServer,已经实现的两种具体实现可以参考我的gitee仓库

实现应用层

这样一来在应用层调用就可以使用同一种风格,比如声明一个UDP通信对象

private val communicate = Communicate.UDP.apply {
    address = "ip地址"
    serverPort = 9000
    inCharset = Charset.forName("gb2312")
    outCharset = Charset.forName("gb2312")
    open()
}

而声明一个TCPClient通信对象只需要这样

private val communicate = Communicate.TCPClient.apply {
    //与UDP完全一样
}

而调用部分就更不用说了,完全不需要修改。这样一来当我们需要修改当前通信方式时只需要将Communicate.UDP改为Communicate.TCPClient,极大地降低了后续修改的工作量。

总结

实现了统一接口之后确实可以使后续修改实现更加方便,程序结构也更加工程化。

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