物联网综合练习之android TCP客户端

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PROJECT：        wifi遥控小车
HARDWARE：    STC89C52RC单机， L239D直流电机驱动器， ESP8266安信可wifi模块
SOFTWARE：    Eclipse安卓开发环境
AUTHOR:          DDDDD
DATE:              2014-12-5
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这个小项目有软件和硬件两大块，这里主要阐述在开发android客户端中遇到的问题
1、需要几个普通的Button，控制前进后退等。
     findViewById（）这个函数将定义的button变量和xml文件中的button控件绑定起来
                upBtn = (Button)findViewById(R.id.upbtn);
     setOnClickListener（）为button控件添加监听器，这样button被按下后监听器就会执行里面的函数
                downBtn.setOnClickListener(new runButtonListenner());
     如果为每一个button都绑定一个监听器，程序很不友好。最常用的方法就是为所有同种类型的button设置同一个监听器。
                upBtn.setOnClickListener(new runButtonListenner());
                downBtn.setOnClickListener(new runButtonListenner());
                leftBtn.setOnClickListener(new runButtonListenner());
                rightBtn.setOnClickListener(new runButtonListenner());
                stopBtn.setOnClickListener(new runButtonListenner());
     在监听器里，利用switch语句来判断是哪个button被按下，onclick函数喊传入参数v，通过调用参数v的getId方法获取按钮
              class runButtonListenner implements OnClickListener
              {
                    @Override
                    public void onClick(View v)
                    {
                            // TODO Auto-generated method stub
                            switch(v.getId())
                            {
                                case R.id.upbtn:

                                            break;
                                case R.id.upbtn:

                                            break;
                            }
                    }
2、连接服务器的按钮应该是个开关型按钮，按下和松开是两种状态。在android里有ToggleButton类，这就是个按钮控件，但是个人感觉用着
     很不舒服，因此就自定义了一个开关型的button。其实就是一个普通的button，通过判断语句来实现开关的功能，关于这一部分功能可以参
    考我的源代码
3、socket编程，这个项目里TCP服务器已经由硬件实现，android只需要实现TCP客户端
     （1）socket是要访问网络的，因此需要在AndroidManifset中申明网络访问权限
                
               这句话代表访问网络权限，加在application标签后  
     （2）在开发时遇到一个问题，android4.0以上的版本不支持在同一个线程里访问网络，因此必须创建一个新线程
                //创建一个线程，将ip和端口号传入，在新的线程里创建socket
                TcpClientThread tcpClientThread = new TcpClientThread(ip, port);
                //启动线程
                tcpClientThread.start();               
               由于创建socket时IP和端口应该由外部输入，不能定死，因此需要在创建新线程时传递参数。这样就需要
               在新的线程类中有带参数的构造函数
                public class TcpClientThread extends Thread
                {
                    String ip = null;
                    int port = 0;
                    //在构造函数里得到参数ip 和port
                    public TcpClientThread(String Ip, int Port)
                    {
                        // TODO Auto-generated constructor stub
                        ip = Ip;
                        port = Port;
                    }

                    @Override
                    //run方法会自动调用
                    public void run()
                    {
                    
                    }
                }
    （3）创建线程的函数new Socket(dstName, dstPort)是一个阻塞的过程，如果服务器没有启动，那么程序就会一直等待，
            因此用下面这种方法来创建一个socket
                    //创建一个socket
                    socket = new Socket();
                    //获取socket地址
                    SocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress(ip, port);
                    //连接socket
                    socket.connect(socketAddress);
4、源代码
     （1）MainActivity.java

package com.example.tcp_client;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.app.AlertDialog;
import android.content.DialogInterface;
import android.view.Menu;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends Activity
{
    //按钮控件，有前后左右，停车
    private Button upBtn = null;
    private Button downBtn = null;
    private Button leftBtn = null;
    private Button rightBtn = null;
    private Button stopBtn = null;
    //按钮控件，连接或者断开服务器
    private Button tcpBtn = null;
    //EditText 输入服务器ip和端口号
    private EditText ipEdit = null;
    private EditText portEdit = null;
    //TextView 显示信息
    private TextView tcpInfoText = null;
    private TextView carInfoText = null;

    private String IP = null;
    private int PORT;
    //如果已经连接到服务器，那么按钮上就应该显示断开服务器
    private String linked = "断开服务器";
    //如果服务器已经断开，那么按钮上就应该显示；连接服务器
    private String unlink = "连接服务器";
    //检测自定义ToggleButton的状态，false代表还没按下，true代表按下
    private boolean isChecked = false;
    //自定义的TcpClient类实体
    private TcpClient tcpClient = null;
    //输出流，用于socket
    static OutputStream outStream = null;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //指定布局文件
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //将控件找到
        upBtn = (Button)findViewById(R.id.upbtn);
        downBtn = (Button)findViewById(R.id.downbtn);
        leftBtn = (Button)findViewById(R.id.leftbtn);
        rightBtn = (Button)findViewById(R.id.rightbtn);
        stopBtn = (Button)findViewById(R.id.stopBtn);
        //为控件绑定监听器Listener
        upBtn.setOnClickListener(new runButtonListenner());
        downBtn.setOnClickListener(new runButtonListenner());
        leftBtn.setOnClickListener(new runButtonListenner());
        rightBtn.setOnClickListener(new runButtonListenner());
        stopBtn.setOnClickListener(new runButtonListenner());
        //连接服务器的按钮式一个button控件，自定义为ToggleButton
        tcpBtn = (Button)findViewById(R.id.tcpToggleBtn);
        tcpBtn.setOnClickListener(new switchButtonListener());
        tcpBtn.setText(unlink);

        ipEdit = (EditText)findViewById(R.id.ipEdit);
        portEdit = (EditText)findViewById(R.id.portEdit);
        tcpInfoText = (TextView)findViewById(R.id.tcpInfoText);
        carInfoText = (TextView)findViewById(R.id.carInfoText);


    }
    //关于小车状态按钮的监听器
    class runButtonListenner implements OnClickListener
    {
        @Override
        public void onClick(View v)
        {
            // TODO Auto-generated method stub
            switch(v.getId())
            {
                case R.id.upbtn:
                    if(outStream != null)
                    {
                        tcpClient.sendBuffer(outStream, "#up*");
                        carInfoText.setText("小车正在前进");
                    }
                    break;
                case R.id.downbtn:
                    if(outStream != null)
                    {
                        tcpClient.sendBuffer(outStream, "#dn*");
                        carInfoText.setText("小车正在后退");
                    }
                    break;
                case R.id.leftbtn:
                    if(outStream != null)
                    {
                        tcpClient.sendBuffer(outStream, "#zz*");
                        carInfoText.setText("小车正在左转");
                    }
                    break;
                case R.id.rightbtn:
                    if(outStream != null)
                    {
                        tcpClient.sendBuffer(outStream, "#yz*");
                        carInfoText.setText("小车正在右转");
                    }
                    break;
                case R.id.stopBtn:
                    if(outStream != null)
                    {
                        tcpClient.sendBuffer(outStream, "#sp*");
                        carInfoText.setText("小车已经停车");
                    }
                default:
                    break;

            }
        }

    }
    //自定义ToggleButton控件的监听器，按下和松开是两种显示状态
    class switchButtonListener implements OnClickListener
    {
        @Override
        public void onClick(View v)
        {
            // TODO Auto-generated method stub
            //每次点击按钮之后，按钮的状态就应该取反
            isChecked = !isChecked;
            //如果按下按钮，ToggleButton的状态时true
            if(isChecked)
            {
                //从ip的EditText获取IP
                IP = ipEdit.getText().toString();
                //如果没有输入IP，那么获取的字符串长度就是0，按钮的状态还是false
                if(IP.length() == 0)
                {
                    //没有IP，ToggleButton的状态还是false
                    isChecked = false;
                    //弹出提示对话框，提示用户输入IP
                    new AlertDialog.Builder(MainActivity.this)
     .setTitle("提示")
     .setIcon(android.R.drawable.ic_dialog_info)
     .setMessage("请输入服务器IP地址")
     .setPositiveButton("确定", new DialogInterface.OnClickListener(){

                        @Override
                        public void onClick(DialogInterface arg0, int arg1) {
                            // TODO Auto-generated method stub

                        }})
     .show();
                }
                else
                {
                    //如果没有输入端口号，那么从端口edit获取的字符串长度也是0
                    if(portEdit.getText().toString().length() == 0)
                    {
                        //没有端口号，ToggleButton的状态还是false
                        isChecked = false;
                        //弹出对话框，提示用户输入端口
                        new AlertDialog.Builder(MainActivity.this)
         .setTitle("提示")
         .setIcon(android.R.drawable.ic_dialog_info)
         .setMessage("请输入服务器端口号")
         .setPositiveButton("确定", new DialogInterface.OnClickListener(){

                            @Override
                            public void onClick(DialogInterface arg0, int arg1) {
                                // TODO Auto-generated method stub

                            }})
         .show();
                    }
                    try{
                        //将获取的端口号转为一个整数
                        PORT = Integer.parseInt(portEdit.getText().toString());
                        }catch (Exception e){
                            e.printStackTrace();
                        }
                    //创建TcpClient实体
                    tcpClient = new TcpClient();
                    //创建socket，并且获取到一个outputStream
                    tcpClient.createTcpCient(IP, PORT);
                    if(outStream != null)
                    {
                        //如果得到了OutputStream，在信息框提示连接成功自定义ToggleButton就显示
                        tcpInfoText.setText("OK，连接服务器成功");
                        //已经连接到服务器，ToggleButton显示“断开连接”
                        tcpBtn.setText(linked);
                    }
                    else
                    {
                        //没有得到OutputStream，自定义ToggleButton的属性还是false
                        isChecked = false;
                    }
                }
            }
            else
            {
                //如果ToggleButton的状态是false，那么就断开socket
                try
                {
                    TcpClient.socket.close();
                } catch (IOException e)
                {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
                //释放资源
                outStream = null;
                tcpClient = null;
                //将ToggleButton的内容设置为“连接服务器”
                tcpBtn.setText(unlink);
                //信息edit提示服务器断开
                tcpInfoText.setText("注意，服务器已断开");
            }

        }

    }

    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu)
    {
        // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
        getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
        return true;
    }

}

     （2）TcpClient.java

package com.example.tcp_client;

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketAddress;

public class TcpClient
{
    public static Socket socket = null;

    public void createTcpCient(String ip, int port)
    {
        //创建一个线程，将ip和端口号传入，在新的线程里创建socket
        TcpClientThread tcpClientThread = new TcpClientThread(ip, port);
        //启动线程
        tcpClientThread.start();
    }

    public class TcpClientThread extends Thread
    {
        String ip = null;
        int port = 0;
        //在构造函数里得到参数ip 和port
        public TcpClientThread(String Ip, int Port)
        {
            // TODO Auto-generated constructor stub
            ip = Ip;
            port = Port;
        }

        @Override
        //run方法会自动调用
        public void run()
        {
            // TODO Auto-generated method stub
            super.run();
            try{
                //创建一个socket
                socket = new Socket();
                //获取socket地址
                SocketAddress socketAddress = new InetSocketAddress(ip, port);
                //连接socket
                socket.connect(socketAddress);
                //从socket获取一个outputstream
                MainActivity.outStream = socket.getOutputStream();
                //将buffer的内容写入outputstream
            }catch    (IOException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    //通过socket发送数据
    public void sendBuffer(OutputStream outputStream, String buf)
    {
        byte buffer[] = null;
        try
        {
            //将String转为byte类型
            buffer = buf.getBytes("ISO-8859-1");
        } catch (UnsupportedEncodingException e)
        {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        try
        {
            //输出数据
            outputStream.write(buffer, 0, buffer.length);
            outputStream.flush();
        } catch (IOException e)
        {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

    （3）activity_main.xml

<RelativeLayout xmlns:android=""
    xmlns:tools=""
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context=".MainActivity" >

    <Button
        android:id="@+id/upbtn"
        style="?android:attr/buttonStyleSmall"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignLeft="@+id/downbtn"
        android:text="前进" />
    <Button
        android:id="@+id/leftbtn"
        style="?android:attr/buttonStyleSmall"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_below="@+id/upbtn"
        android:layout_marginRight="28dp"
        android:layout_toLeftOf="@+id/upbtn"
        android:text="左转" />
    <Button
        android:id="@+id/rightbtn"
        style="?android:attr/buttonStyleSmall"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignBaseline="@+id/stopBtn"
        android:layout_alignBottom="@+id/stopBtn"
        android:layout_marginLeft="24dp"
        android:layout_toRightOf="@+id/stopBtn"
        android:text="右转" />

    <Button
        android:id="@+id/stopBtn"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignBottom="@+id/leftbtn"
        android:layout_alignLeft="@+id/upbtn"
        android:layout_alignRight="@+id/upbtn"
        android:layout_below="@+id/upbtn"
        android:text="停车" />

    <Button
        android:id="@+id/downbtn"
        style="?android:attr/buttonStyleSmall"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_below="@+id/stopBtn"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:text="后退" />

    <EditText
        android:id="@+id/ipEdit"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:hint = "请输入服务器IP"
        android:inputType="none"
        android:layout_below="@+id/downbtn"
        />
    <EditText
        android:id="@+id/portEdit"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:hint = "请输入服务器端口"
        android:inputType="none"
        android:layout_below="@+id/ipEdit"
        />
   <TextView
        android:id="@+id/tcpInfoText"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_below="@+id/tcpToggleBtn"
        android:singleLine="false"
        />
   <TextView
        android:id="@+id/carInfoText"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_below="@+id/tcpInfoText"
        android:singleLine="false"
        />

    <Button
        android:id="@+id/tcpToggleBtn"
        style="@android:style/MediaButton"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignLeft="@+id/portEdit"
        android:layout_alignRight="@+id/portEdit"
        android:layout_below="@+id/portEdit"
        android:textOn="断开服务器"
        android:textOff="连接服务器"
        />


</RelativeLayout>

    （4）AndroidManifest.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android=""
    package="com.example.tcp_client"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0" >

    <uses-sdk
        android:minSdkVersion="8"
        android:targetSdkVersion="18" />

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@drawable/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:theme="@style/AppTheme" >
        <activity
            android:name="com.example.tcp_client.MainActivity"
            android:label="@string/app_name" >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
</manifest>