【移动应用开发技术】怎么在Android中利用WebSocket实现即时通讯

【移动应用开发技术】怎么在Android中利用WebSocket实现即时通讯

本篇文章为大家展示了怎么在Android中利用WebSocket实现即时通讯，内容简明扼要并且容易理解，绝对能使你眼前一亮，通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。WebSocketWebSocket协议就不细讲了，感兴趣的可以具体查阅资料，简而言之，它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。Java-WebSocket框架对于使用websocket协议，Android端已经有些成熟的框架了，在经过对比之后，我选择了Java-WebSocket这个开源框架，目前已经有五千以上star，并且还在更新维护中，所以本文将介绍如何利用此开源库实现一个稳定的即时通讯功能。1、与websocket建立长连接2、与websocket进行即时通讯3、Service和Activity之间通讯和UI更新4、弹出消息通知（包括锁屏通知）5、心跳检测和重连（保证websocket连接稳定性）6、服务（Service）保活一、引入Java-WebSocket1、build.gradle中加入implementation

"org.java-websocket:Java-WebSocket:1.4.0"2、加入网络请求权限<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，如下：public

class

JWebSocketClient

extends

WebSocketClient

{

public

JWebSocketClient(URI

serverUri)

{

super(serverUri,

new

Draft_6455());

}

@Override

public

void

onOpen(ServerHandshake

handshakedata)

{

Log.e("JWebSocketClient",

"onOpen()");

}

@Override

public

void

onMessage(String

message)

{

Log.e("JWebSocketClient",

"onMessage()");

}

@Override

public

void

onClose(int

code,

String

reason,

boolean

remote)

{

Log.e("JWebSocketClient",

"onClose()");

}

@Override

public

void

onError(Exception

ex)

{

Log.e("JWebSocketClient",

"onError()");

}

}其中onOpen()方法在websocket连接开启时调用，onMessage()方法在接收到消息时调用，onClose()方法在连接断开时调用，onError()方法在连接出错时调用。构造方法中的newDraft_6455()代表使用的协议版本，这里可以不写或者写成这样即可。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。URI

uri

=

URI.create("ws://*******");

JWebSocketClient

client

=

new

JWebSocketClient(uri)

{

@Override

public

void

onMessage(String

message)

{

//message就是接收到的消息

Log.e("JWebSClientService",

message);

}

};为了方便对接收到的消息进行处理，可以在这重写onMessage()方法。初始化客户端时需要传入websocket地址（测试地址：ws://），websocket协议地址大致是这样的ws://ip地址:端口号连接时可以使用connect()方法或connectBlocking()方法，建议使用connectBlocking()方法，connectBlocking多出一个等待操作，会先连接再发送。try

{

client.connectBlocking();

}

catch

(InterruptedException

e)

{

e.printStackTrace();

}运行之后可以看到客户端的onOpen()方法得到了执行，表示已经和websocket建立了连接5、发送消息发送消息只需要调用send()方法，如下if

(client

!=

null

&&

client.isOpen())

{

client.send("你好");

}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。/**

*

断开连接

*/

private

void

closeConnect()

{

try

{

if

(null

!=

client)

{

client.close();

}

}

catch

(Exception

e)

{

e.printStackTrace();

}

finally

{

client

=

null;

}

}二、后台运行一般来说即时通讯功能都希望像QQ微信这些App一样能在后台保持运行，当然App保活这个问题本身就是个伪命题，我们只能尽可能保活，所以首先就是建一个Service，将websocket的逻辑放入服务中运行并尽可能保活，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。2、Service和Activity之间通讯由于消息是在Service中接收，从Activity中发送，需要获取到Service中的WebSocketClient对象，所以需要进行服务和活动之间的通讯，这就需要用到Service中的onBind()方法了。首先新建一个Binder类,让它继承自Binder，并在内部提供相应方法，然后在onBind()方法中返回这个类的实例。public

class

JWebSocketClientService

extends

Service

{

private

URI

uri;

public

JWebSocketClient

client;

private

JWebSocketClientBinder

mBinder

=

new

JWebSocketClientBinder();

//用于Activity和service通讯

class

JWebSocketClientBinder

extends

Binder

{

public

JWebSocketClientService

getService()

{

return

JWebSocketClientService.this;

}

}

@Override

public

IBinder

onBind(Intent

intent)

{

return

mBinder;

}

}接下来就需要对应的Activity绑定Service，并获取Service的东西，代码如下public

class

MainActivity

extends

AppCompatActivity

{

private

JWebSocketClient

client;

private

JWebSocketClientService.JWebSocketClientBinder

binder;

private

JWebSocketClientService

jWebSClientService;

private

ServiceConnection

serviceConnection

=

new

ServiceConnection()

{

@Override

public

void

onServiceConnected(ComponentName

componentName,

IBinder

iBinder)

{

//服务与活动成功绑定

Log.e("MainActivity",

"服务与活动成功绑定");

binder

=

(JWebSocketClientService.JWebSocketClientBinder)

iBinder;

jWebSClientService

=

binder.getService();

client

=

jWebSClientService.client;

}

@Override

public

void

onServiceDisconnected(ComponentName

componentName)

{

//服务与活动断开

Log.e("MainActivity",

"服务与活动成功断开");

}

};

@Override

protected

void

onCreate(Bundle

savedInstanceState)

{

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

bindService();

}

/**

*

绑定服务

*/

private

void

bindService()

{

Intent

bindIntent

=

new

Intent(MainActivity.this,

JWebSocketClientService.class);

bindService(bindIntent,

serviceConnection,

BIND_AUTO_CREATE);

}

}这里首先创建了一个ServiceConnection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JWebSocketClientBinder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。三、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

MainActivity

extends

AppCompatActivity

{

...

private

class

ChatMessageReceiver

extends

BroadcastReceiver{

@Override

public

void

onReceive(Context

context,

Intent

intent)

{

String

message=intent.getStringExtra("message");

}

}

/**

*

动态注册广播

*/

private

void

doRegisterReceiver()

{

chatMessageReceiver

=

new

ChatMessageReceiver();

IntentFilter

filter

=

new

IntentFilter("com.xch.servicecallback.content");

registerReceiver(chatMessageReceiver,

filter);

}

...

}上面的代码很简单，首先创建一个内部类并继承自BroadcastReceiver，也就是代码中的广播接收器ChatMessageReceiver，然后动态注册这个广播接收器。当Service中接收到消息时发出广播，就能在ChatMessageReceiver里接收广播了。发送广播：client

=

new

JWebSocketClient(uri)

{

@Override

public

void

onMessage(String

message)

{

Intent

intent

=

new

Intent();

intent.setAction("com.xch.servicecallback.content");

intent.putExtra("message",

message);

sendBroadcast(intent);

}

};获取广播传过来的消息后即可更新UI，具体布局就不细说，比较简单，看下我的源码就知道了，demo地址我会放到文章末尾。四、消息通知消息通知直接使用Notification，只是当锁屏时需要先点亮屏幕，代码如下

/**

*

检查锁屏状态，如果锁屏先点亮屏幕

*

*

@param

content

*/

private

void

checkLockAndShowNotification(String

content)

{

//管理锁屏的一个服务

KeyguardManager

km

=

(KeyguardManager)

getSystemService(Context.KEYGUARD_SERVICE);

if

(km.inKeyguardRestrictedInputMode())

{//锁屏

//获取电源管理器对象

PowerManager

pm

=

(PowerManager)

this.getSystemService(Context.POWER_SERVICE);

if

(!pm.isScreenOn())

{

@SuppressLint("InvalidWakeLockTag")

PowerManager.WakeLock

wl

=

pm.newWakeLock(PowerManager.ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP

|

PowerManager.SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK,

"bright");

wl.acquire();

//点亮屏幕

wl.release();

//任务结束后释放

}

sendNotification(content);

}

else

{

sendNotification(content);

}

}

/**

*

发送通知

*

*

@param

content

*/

private

void

sendNotification(String

content)

{

Intent

intent

=

new

Intent();

intent.setClass(this,

MainActivity.class);

PendingIntent

pendingIntent

=

PendingIntent.getActivity(this,

0,

intent,

PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);

NotificationManager

notifyManager

=

(NotificationManager)

getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE);

Notification

notification

=

new

NotificationCompat.Builder(this)

.setAutoCancel(true)

//

设置该通知优先级

.setPriority(Notification.PRIORITY_MAX)

.setSmallIcon(R.mipmap.ic_launcher)

.setContentTitle("昵称")

.setContentText(content)

.setVisibility(VISIBILITY_PUBLIC)

.setWhen(System.currentTimeMillis())

//

向通知添加声音、闪灯和振动效果

.setDefaults(Notification.DEFAULT_VIBRATE

|

Notification.DEFAULT_ALL

|

Notification.DEFAULT_SOUND)

.setContentIntent(pendingIntent)

.build();

notifyManager.notify(1,

notification);//id要保证唯一

}如果未收到通知可能是设置里通知没开，进入设置打开即可，如果锁屏时无法弹出通知，可能是未开启锁屏通知权限，也需进入设置开启。为了保险起见我们可以判断通知是否开启，未开启引导用户开启，代码如下：最后加/**

*

检测是否开启通知

*

*

@param

context

*/

private

void

checkNotification(final

Context

context)

{

if

(!isNotificationEnabled(context))

{

new

AlertDialog.Builder(context).setTitle("温馨提示")

.setMessage("你还未开启系统通知，将影响消息的接收，要去开启吗？")

.setPositiveButton("确定",

new

DialogInterface.OnClickListener()

{

@Override

public

void

onClick(DialogInterface

dialog,

int

which)

{

setNotification(context);

}

}).setNegativeButton("取消",

new

DialogInterface.OnClickListener()

{

@Override

public

void

onClick(DialogInterface

dialog,

int

which)

{

}

}).show();

}

}

/**

*

如果没有开启通知，跳转至设置界面

*

*

@param

context

*/

private

void

setNotification(Context

context)

{

Intent

localIntent

=

new

Intent();

//直接跳转到应用通知设置的代码：

if

(android.os.Build.VERSION.SDK_INT

>=

Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)

{

localIntent.setAction("android.settings.APP_NOTIFICATION_SETTINGS");

localIntent.putExtra("app_package",

context.getPackageName());

localIntent.putExtra("app_uid",

context.getApplicationInfo().uid);

}

else

if

(android.os.Build.VERSION.SDK_INT

==

Build.VERSION_CODES.KITKAT)

{

localIntent.setAction(Settings.ACTION_APPLICATION_DETAILS_SETTINGS);

localIntent.addCategory(Intent.CATEGORY_DEFAULT);

localIntent.setData(Uri.parse("package:"

+

context.getPackageName()));

}

else

{

//4.4以下没有从app跳转到应用通知设置页面的Action，可考虑跳转到应用详情页面

localIntent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);

if

(Build.VERSION.SDK_INT

>=

9)

{

localIntent.setAction("android.settings.APPLICATION_DETAILS_SETTINGS");

localIntent.setData(Uri.fromParts("package",

context.getPackageName(),

null));

}

else

if

(Build.VERSION.SDK_INT

<=

8)

{

localIntent.setAction(Intent.ACTION_VIEW);

localIntent.setClassName("com.android.settings",

"com.android.setting.InstalledAppDetails");

localIntent.putExtra("com.android.settings.ApplicationPkgName",

context.getPackageName());

}

}

context.startActivity(localIntent);

}

/**

*

获取通知权限,检测是否开启了系统通知

*

*

@param

context

*/

@TargetApi(Build.VERSION_CODES.KITKAT)

private

boolean

isNotificationEnabled(Context

context)

{

String

CHECK_OP_NO_THROW

=

"checkOpNoThrow";

String

OP_POST_NOTIFICATION

=

"OP_POST_NOTIFICATION";

AppOpsManager

mAppOps

=

(AppOpsManager)

context.getSystemService(Context.APP_OPS_SERVICE);

ApplicationInfo

appInfo

=

context.getApplicationInfo();

String

pkg

=

context.getApplicationContext().getPackageName();

int

uid

=

appInfo.uid;

Class

appOpsClass

=

null;

try

{

appOpsClass

=

Class.forName(AppOpsManager.class.getName());

Method

checkOpNoThrowMethod

=

appOpsClass.getMethod(CHECK_OP_NO_THROW,

Integer.TYPE,

Integer.TYPE,

String.class);

Field

opPostNotificationValue

=

appOpsClass.getDeclaredField(OP_POST_NOTIFICATION);

int

value

=

(Integer)

opPostNotificationValue.get(Integer.class);

return

((Integer)

checkOpNoThrowMethod.invoke(mAppOps,

value,

uid,

pkg)

==

AppOpsManager.MODE_ALLOWED);

}

catch

(Exception

e)

{

e.printStackTrace();

}

return

false;

}入相关的权限<!--

解锁屏幕需要的权限

-->

<uses-permission

android:name="android.permission.DISABLE_KEYGUARD"

/>

<!--

申请电源锁需要的权限

-->

<uses-permission

android:name="android.permission.WAKE_LOCK"

/>

<!--震动权限-->

<uses-permission

android:name="android.permission.VIBRATE"

/>五、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，每个一段时间检测一次，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。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()

{

if

(client

!=

null)

{

if

(client.isClosed())

{

reconnectWs();

}

}

else

{

//如果client已为空，重新初始化websocket

initSocketClient();

}

//定时对长连接进行心跳检测

mHandler.postDelayed(this,

HEART_BEAT_RATE);

}

};

/**

*

开启重连

*/

private

void

reconnectWs()

{

mHandler.removeCallbacks(heartBeatRunnable);

new

Thread()

{

@Override

public

void

run()

{

try

{

//重连

client.reconnectBlocking();

}

catch

(InterruptedException

e)

{

e.printStackTrace();

}

}

}.start();

}然后在服务启动时开启心跳检测mHandler.postDelayed(heartBeatRunnable,

HEART_BEAT_RATE);//开启心跳检测我们打印一下日志，如图所示六、服务(Service)保活如果某些业务场景需要App保活，例如利用这个websocket来做推送，那就需要我们的App后台服务不被kill掉，当然如果和手机厂商没有合作，要保证服务一直不被杀死，这可能是所有Android开发者比较头疼的一个事，这里我们只能尽可能的来保证Service的存活。1、提高服务优先级（前台服务）前台服务的优先级比较高，它会在状态栏显示类似于通知的效果，可以尽量避免在内存不足时被系统回收，前台服务比较简单就不细说了。有时候我们希望可以使用前台服务但是又不希望在状态栏有显示，那就可以利用灰色保活的办法，如下private

final

static

int

GRAY_SERVICE_ID

=

1001;

//灰色保活手段

public

static

class

GrayInnerService

extends

Service

{

@Override

public

int

onStartCommand(Intent

intent,

int

flags,

int

startId)

{

startForeground(GRAY_SERVICE_ID,

new

Notification());

stopForeground(true);

stopSelf();

return

super.onStartCommand(intent,

flags,

startId);

}

@Override

public

IBinder

onBind(Intent

intent)

{

return

null;

}

}

//设置service为前台服务，提高优先级

if

(Build.VERS