Java 封装自己的TCP通信类

Java 封装自己的TCP通信类 

公 众 号：木木与代码
本文作者：@MuMu
编写日期：2025年03月09日
本文字数：2978个字符
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TCP

简介

传输控制协议（Transmission Control Protocol, TCP）是互联网协议族中最核心的协议之一，它位于传输层，提供面向连接的服务，确保数据能够可靠地从源端传输到目的端。TCP通过三次握手建立连接，并且在数据传输过程中使用确认、重传、排序等机制保证数据的完整性。

工作机制

• 三次握手：建立连接时，客户端发送SYN包给服务器作为请求；服务器接收到后返回SYN+ACK包表示同意；最后客户端发送ACK包确认，完成连接建立。
• 数据传输：TCP将应用层的数据分割成多个段落，每个段落都包含一个序列号以便接收方重组。同时，每一个数据段都会被对方确认收到。
• 流量控制：通过滑动窗口机制实现，确保发送方不会因过快发送数据而导致接收方无法处理。
• 拥塞控制：根据网络状况动态调整发送速率，避免网络拥堵。

实际应用场景

几乎所有基于互联网的应用程序都依赖于TCP来保证数据的安全和完整传输，比如Web浏览(HTTP/HTTPS)、电子邮件(SMTP、IMAP)以及文件传输(FTP)等。

Java封装通信类

通信状态事件

public interface TcpClientListener {
    // 接收消息
    void onMessageReceived(String message);
    // 发送消息
    void onMessageSend(String message);
    // 连接状态（连接成功/失败）
    void onConnectionStatusChanged(boolean isConnected);
    // 连接断开
    void onConnectionError(String errorMessage);
}

功能实现

MuMuTcpClient 是一个用于实现客户端与服务器之间通过TCP协议进行通信的Java类。它允许客户端连接到指定IP地址和端口的服务器，发送消息，并接收来自服务器的消息。

• connect(): 建立与服务器的连接，并在一个新的线程中持续监听来自服务器的消息。如果连接失败或者在监听过程中遇到错误，会触发相应的错误回调。
• sendMessage(String message): 向服务器发送一条消息。如果当前无法发送消息（例如连接已断开），则通知监听器更新连接状态。
• disconnect(): 断开与服务器的连接，并关闭所有相关的输入输出流。无论操作是否成功都会更新连接状态。
• getLocalAddress() 和 getLocalPort(): 分别获取本地绑定的IP地址和端口号；

package com.mumu.android.tcp;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;


/**
 * @Author: MuMu
 * @Date: 2025/3/8 10:43
 */
public class MuMuTcpClient {
    private Socket socket;
    private PrintWriter out;
    private BufferedReader in;
    private final String serverIp;
    private final int serverPort;
    private final TcpClientListener listener;
    private boolean isRunning = false;

    public MuMuTcpClient(String serverIp, int serverPort, TcpClientListener listener) {
        this.serverIp = serverIp;
        this.serverPort = serverPort;
        this.listener = listener;
    }

    public void connect() {
        new Thread(() -> {
            try {
                socket = new Socket(serverIp, serverPort);

                OutputStreamWriter outputStreamWriter = new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream(), "GB2312");
                out = new PrintWriter(outputStreamWriter, true);
                in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream(), "GB2312"));
                isRunning = true;
                listener.onConnectionStatusChanged(true);

                // 持续接收消息
                String message;
                while (isRunning && (message = in.readLine()) != null) {
                    listener.onMessageReceived(message);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                listener.onConnectionError("Connection error: " + e.getMessage()); // 触发错误回调
            } finally {
                disconnect();
            }
        }).start();
    }

    public void sendMessage(String message) {
        if (out != null && !out.checkError()) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    out.println(message);
                    listener.onMessageSend(message);
                }
            }).start();
        } else {
            listener.onConnectionStatusChanged(false);
        }
    }

    public void disconnect() {
        isRunning = false;
        try {
            if (socket != null) {
                socket.close();
            }
            if (out != null) {
                out.close();
            }
            if (in != null) {
                in.close();
            }
            listener.onConnectionStatusChanged(false);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public String getLocalAddress(){
        return socket == null ? "--" : socket.getLocalAddress().getHostAddress();
    }

    public int getLocalPort(){
        return socket == null ? 0 : socket.getLocalPort();
    }
}

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