Android中如何实现Socket大文件断点上传

什么是Socket?

所谓Socket通常也称作“套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信连的句柄，应用程序通常通过“套接字”向网络发送请求或者应答网络请求，它就是网络通信过程中端点的抽象表示。它主要包括以下两个协议：

TCP (Transmission Control Protocol 传输控制协议)：传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。当客户和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据。TCP提供超时重发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能，保证数据能从一端传到另一端。

UDP (User Datagram Protocl 用户数据报协议)：用户数据报协议，是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故而传输速度很快。

详细解说如下:

TCP传输和UDP不一样，TCP传输是流式的，必须先建立连接，然后数据流沿已连接的线路(虚电路)传输。因此TCP的数据流不会像UDP数据报一样，每个数据报都要包含目标地址和端口，因为每个数据报要单独路由。TCP传输则只需要在建立连接时指定目标地址和端口就可以了。

形象的讲，TCP就像打电话，UDP就像发电报。宏观上来看UDP是不分客户端和服务端的。通信双方是平等的。微观上来讲只相对一个报文，发送端是客户端，监听端是服务端。发送端把数据报发给路由器就像把电报发给了邮局，后面的事情就是发送者无法控制，也无从知晓的了。所以说是不可靠的，可能会出现报文丢失而无从知晓。就像每张电报都要有收件人一样，每个数据报都要有目的地址和端口。

而TCP每次连接都是分客户端和服务端的。连接的发起者(相当与拨号打电话的人)是客户端，监听者(相当于在电话边等着接电话的人)是服务端。发起者指定要连接的服务器地址和端口(相当于拨号)，监听者通过和发起者三次握手建立连接(相当于听到电话响去接电话)。建立连接后双方可以互相发送和接受数据(打电话)。

Java如何操作Socket?

值得一提的是，Java分别为TCP和UDP提供了相应的类,TCP是java.net中提供了两个类Socket和ServerSocket，分别用来表示双向连接的客户端和服务端。这是两个封装得非常好的类，使用起来很方便！UDP是java.net.DatagramSocket.

127.0.0.1是回路地址,用于测试,相当于localhost本机地址,没有网卡,不设DNS都可以访问,端口地址在0~65535之间,其中0~1023之间的端口是用于一些知名的网络服务和应用,用户的普通网络应用程序应该使用1024以上的端口.

Socket通信模型如下：

如果大家对Java Socket编程还有模糊的地方抓紧温习(http://blog.csdn.net/shimiso/article/details/8529941),本文不在此赘述,下面我们以最常用的TCP协议举例:

服务器，使用ServerSocket监听指定的端口，端口可以随意指定（由于1024以下的端口通常属于保留端口，在一些操作系统中不可以随意使用，所以建议使用大于1024的端口），等待客户连接请求，客户连接后，会话产生；在完成会话后，关闭连接。

客户端，使用Java socket通信对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求，一旦连接成功，打开会话；会话完成后，关闭Socket。客户端不需要指定打开的端口，通常临时的、动态的分配一个1024以上的端口。

TCP网络连接模型：

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Android客户端程序代分析:

UploadActivity.java  

package com.android.upload;
import java.io.File;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PushbackInputStream;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.net.Socket;    

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.Environment;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.ProgressBar;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;    

import com.android.service.UploadLogService;
import com.android.socket.utils.StreamTool;  

public class UploadActivity extends Activity {
    private EditText filenameText;
    private TextView resulView;
    private ProgressBar uploadbar;
    private UploadLogService logService;
    private boolean start=true;
    private Handler handler = new Handler(){
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            int length = msg.getData().getInt("size");
            uploadbar.setProgress(length);
            float num = (float)uploadbar.getProgress()/(float)uploadbar.getMax();
            int result = (int)(num * 100);
            resulView.setText(result+ "%");
            if(uploadbar.getProgress()==uploadbar.getMax()){
                Toast.makeText(UploadActivity.this, R.string.success, 1).show();
            }
        }
    };    

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);    

        logService = new UploadLogService(this);
        filenameText = (EditText)this.findViewById(R.id.filename);
        uploadbar = (ProgressBar) this.findViewById(R.id.uploadbar);
        resulView = (TextView)this.findViewById(R.id.result);
        Button button =(Button)this.findViewById(R.id.button);
        Button button1 =(Button)this.findViewById(R.id.stop);
        button1 .setOnClickListener(new OnClickListener() {  

            @Override
            public void onClick(View v) {
                start=false;  

            }
        });
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                start=true;
                String filename = filenameText.getText().toString();
                if(Environment.getExternalStorageState().equals(Environment.MEDIA_MOUNTED)){
                    File uploadFile = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), filename);
                    if(uploadFile.exists()){
                        uploadFile(uploadFile);
                    }else{
                        Toast.makeText(UploadActivity.this, R.string.filenotexsit, 1).show();
                    }
                }else{
                    Toast.makeText(UploadActivity.this, R.string.sdcarderror, 1).show();
                }
            }
        });
    }
    /**
     * 上传文件
     * @param uploadFile
     */
    private void uploadFile(final File uploadFile) {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    uploadbar.setMax((int)uploadFile.length());
                    String souceid = logService.getBindId(uploadFile);
                    String head = "Content-Length="+ uploadFile.length() + ";filename="+ uploadFile.getName() + ";sourceid="+
                        (souceid==null? "" : souceid)+"\r\n";
                    Socket socket = new Socket("192.168.1.78",7878);
                    OutputStream outStream = socket.getOutputStream();
                    outStream.write(head.getBytes());    

                    PushbackInputStream inStream = new PushbackInputStream(socket.getInputStream());
                    String response = StreamTool.readLine(inStream);
                    String[] items = response.split(";");
                    String responseid = items[0].substring(items[0].indexOf("=")+1);
                    String position = items[1].substring(items[1].indexOf("=")+1);
                    if(souceid==null){//代表原来没有上传过此文件，往数据库添加一条绑定记录
                        logService.save(responseid, uploadFile);
                    }
                    RandomAccessFile fileOutStream = new RandomAccessFile(uploadFile, "r");
                    fileOutStream.seek(Integer.valueOf(position));
                    byte[] buffer = new byte[1024];
                    int len = -1;
                    int length = Integer.valueOf(position);
                    while(start&&(len = fileOutStream.read(buffer)) != -1){
                        outStream.write(buffer, 0, len);
                        length += len;
                        Message msg = new Message();
                        msg.getData().putInt("size", length);
                        handler.sendMessage(msg);
                    }
                    fileOutStream.close();
                    outStream.close();
                    inStream.close();
                    socket.close();
                    if(length==uploadFile.length()) logService.delete(uploadFile);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }
}
StreamTool.java  

package com.android.socket.utils;  

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.PushbackInputStream;  

public class StreamTool {  

     public static void save(File file, byte[] data) throws Exception {
         FileOutputStream outStream = new FileOutputStream(file);
         outStream.write(data);
         outStream.close();
     }  

     public static String readLine(PushbackInputStream in) throws IOException {
            char buf[] = new char[128];
            int room = buf.length;
            int offset = 0;
            int c;
loop:       while (true) {
                switch (c = in.read()) {
                    case -1:
                    case '\n':
                        break loop;
                    case '\r':
                        int c2 = in.read();
                        if ((c2 != '\n') && (c2 != -1)) in.unread(c2);
                        break loop;
                    default:
                        if (--room < 0) {
                            char[] lineBuffer = buf;
                            buf = new char[offset + 128];
                            room = buf.length - offset - 1;
                            System.arraycopy(lineBuffer, 0, buf, 0, offset);  

                        }
                        buf[offset++] = (char) c;
                        break;
                }
            }
            if ((c == -1) && (offset == 0)) return null;
            return String.copyValueOf(buf, 0, offset);
    }  

    /**
    * 读取流
    * @param inStream
    * @return 字节数组
    * @throws Exception
    */
    public static byte[] readStream(InputStream inStream) throws Exception{
            ByteArrayOutputStream outSteam = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len = -1;
            while( (len=inStream.read(buffer)) != -1){
                outSteam.write(buffer, 0, len);
            }
            outSteam.close();
            inStream.close();
            return outSteam.toByteArray();
    }
}  

UploadLogService.java  

package com.android.service;  

import java.io.File;  

import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;  

public class UploadLogService {
    private DBOpenHelper dbOpenHelper;  

    public UploadLogService(Context context){
        this.dbOpenHelper = new DBOpenHelper(context);
    }  

    public void save(String sourceid, File uploadFile){
        SQLiteDatabase db = dbOpenHelper.getWritableDatabase();
        db.execSQL("insert into uploadlog(uploadfilepath, sourceid) values(?,?)",
                new Object[]{uploadFile.getAbsolutePath(),sourceid});
    }  

    public void delete(File uploadFile){
        SQLiteDatabase db = dbOpenHelper.getWritableDatabase();
        db.execSQL("delete from uploadlog where uploadfilepath=?", new Object[]{uploadFile.getAbsolutePath()});
    }  

    public String getBindId(File uploadFile){
        SQLiteDatabase db = dbOpenHelper.getReadableDatabase();
        Cursor cursor = db.rawQuery("select sourceid from uploadlog where uploadfilepath=?",
                new String[]{uploadFile.getAbsolutePath()});
        if(cursor.moveToFirst()){
            return cursor.getString(0);
        }
        return null;
    }
}  

DBOpenHelper.java  

package com.android.service;  

import android.content.Context;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;  

public class DBOpenHelper extends SQLiteOpenHelper {  

    public DBOpenHelper(Context context) {
        super(context, "upload.db", null, 1);
    }  

    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        db.execSQL("CREATE TABLE uploadlog (_id integer primary key autoincrement, uploadfilepath varchar(100), sourceid varchar(10))");
    }  

    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
        db.execSQL("DROP TABLE IF EXISTS uploadlog");
        onCreate(db);
    }  

}  

main.xml  

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    >
<TextView
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="@string/filename"
     />  

    <EditText
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="022.jpg"
        android:id="@+id/filename"
         />  

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/button"
        android:id="@+id/button"
         />
    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="暂停"
        android:id="@+id/stop"
         />
    <ProgressBar
            android:layout_width="fill_parent"
            android:layout_height="20px"
            style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"
            android:id="@+id/uploadbar"
             />
    <TextView
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:gravity="center"
        android:id="@+id/result"
         />
</LinearLayout>  

AndroidManifest.xml  

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.android.upload"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0" >  

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

    <application
        android:icon="@drawable/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name" >
        <activity
            android:name=".UploadActivity"
            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>
    <!-- 访问网络的权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
    <!-- 在SDCard中创建与删除文件权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS" />
    <!-- 往SDCard写入数据权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
</manifest>

Java服务端:

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