Java开发笔记(一百一十五)使用Socket开展文件传输
前面介绍了怎样通过Socket在客户端与服务端之间传输文本,当然Socket也支持在客户端与服务端之间传输文件,因为文件本身就是通过I/O流实现读写操作的,所以在套接字的输入输出流中传输文件真是再合适不过了。只是套接字属于长连接,倘若Socket一直不关闭,连接将总是处于就绪状态,也就无法判断文件数据是否已经传输完成。为了检验文件传输的结束时刻,可以考虑实时下列的两种技术方案之一:
1、客户端每次连上Socket之后,只发送一个文件的数据,且发送完毕的同时立即关闭套接字,从而告知服务端已经成功发送文件,不必继续保留这个Socket。
2、客户端的Socket连上了服务端,仍然像文本传输那样保持长连接,但是另外定义文件传输的专用数据格式,比如每次传输操作都由开始指令、文件数据、结束指令这些要素组成。然后客户端按照该格式发送文件,服务端也按照该格式接收文件,由于传输操作包含开始指令和结束指令,所以即使客户端不断开连接,服务端也能凭借开始指令和结束指令来分清文件数组的开头和结尾。
考虑到编码的复杂度,这里采取前一种方案,即每次Socket连接只发送一个文件。据此编写的文件发送任务框架类似于文本发送任务,差别在于待发送的数据来自于本地文件,详细的客户端主要代码示例如下:
//定义一个文件发送任务
public class SendFile implements Runnable {
// 以下为Socket服务器的IP和端口,根据实际情况修改
private static final String SOCKET_IP = "192.168.1.8";
private static final int FILE_PORT = 52000; // 文件传输专用端口
private String mFilePath; // 待发送的文件路径 public SendFile(String filePath) {
mFilePath = filePath;
} @Override
public void run() {
PrintUtils.print("向服务器发送文件:" + mFilePath);
// 创建一个套接字对象。同时根据指定路径构建文件输入流对象
try (Socket socket = new Socket();
FileInputStream fis = new FileInputStream(mFilePath)) {
// 命令套接字连接指定地址的指定端口,超时时间为3秒
socket.connect(new InetSocketAddress(SOCKET_IP, FILE_PORT), 3000);
// 获取套接字对象的输出流
OutputStream writer = socket.getOutputStream();
long totalLength = fis.available(); // 文件的总长度
int tempLength = 0; // 每次发送的数据长度
double sendedLength = 0; // 已发送的数据长度
byte[] data = new byte[1024 * 8]; // 每次发送数据的字节数组
// 以下从文件中循环读取数据
while ((tempLength = fis.read(data, 0, data.length)) > 0) {
writer.write(data, 0, tempLength); // 往Socket连接中写入数据
sendedLength += tempLength; // 累加已发送的数据长度
// 计算已发送数据的百分比,并打印当前的传输进度
String ratio = "" + (sendedLength / totalLength * 100);
PrintUtils.print("已传输:" + ratio.substring(0, 4) + "%");
}
PrintUtils.print(mFilePath+" 文件发送完毕");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
至于服务端的文件接收任务,依然为每个连上的客户端分配子线程,并把接收到的数据保存为文件形式,详细的服务端主要代码示例如下:
//定义一个文件接收任务
public class ReceiveFile implements Runnable {
private static final int FILE_PORT = 52000; // 文件传输专用端口 @Override
public void run() {
PrintUtils.print("接收文件的Socket服务已启动");
try {
// 创建一个服务端套接字,用于监听客户端Socket的连接请求
ServerSocket server = new ServerSocket(FILE_PORT);
while (true) { // 持续侦听客户端的连接
// 收到了某个客户端的Socket连接请求,并获得该客户端的套接字对象
Socket socket = server.accept();
// 启动一个服务线程负责与该客户端的交互操作
new Thread(new ServerTask(socket)).start();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} // 定义一个伺候任务,好生招待这位顾客
private class ServerTask implements Runnable {
private Socket mSocket; // 声明一个套接字对象 public ServerTask(Socket socket) throws IOException {
mSocket = socket;
} @Override
public void run() {
PrintUtils.print("开始接收文件");
int random = new Random().nextInt(1000); // 生成随机数
String file_path = "D:/" + random + ".jpg"; // 本地临时保存的文件
// 根据指定的临时路径构建文件输出流对象
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file_path)) {
// 获取套接字对象的输入流
InputStream reader = mSocket.getInputStream();
int tempLength = 0; // 每次接收的数据长度
byte[] data = new byte[1024 * 8]; // 每次接收数据的字节数组
// 以下从Socket连接中循环接收数据
while ((tempLength = reader.read(data, 0, data.length)) > 0) {
fos.write(data, 0, tempLength); // 把接收到的数据写入文件
}
// 注意客户端的Socket要先调用close方法,服务端才会退出上面的循环
mSocket.close(); // 关闭套接字连接
PrintUtils.print(file_path+" 文件接收完毕");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
接着服务端程序开启Socket专用的文件接收线程,线程启动代码如下所示:
// 启动一个文件接收线程
new Thread(new ReceiveFile()).start();
然后客户端程序启动多个文件发送任务,并且每个任务都使用单独的分线程来执行,于是文件发送代码如下所示:
// 发送本地文件
private static void testSendFile() {
// 为文件发送任务开启分线程
new Thread(new SendFile("E:/bliss.jpg")).start();
// 为文件发送任务开启分线程
new Thread(new SendFile("E:/qq_qrcode.png")).start();
}
最后完整走一遍流程,先运行服务端的测试程序,再运行客户端的测试程序,观察到的客户端日志如下:
12:42:08.258 Thread-1 向服务器发送文件:E:/qq_qrcode.png
12:42:08.258 Thread-0 向服务器发送文件:E:/bliss.jpg
12:42:08.351 Thread-1 E:/qq_qrcode.png已传输:47.6%
12:42:08.352 Thread-1 E:/qq_qrcode.png已传输:95.2%
12:42:08.354 Thread-0 E:/bliss.jpg已传输:0.41%
12:42:08.355 Thread-0 E:/bliss.jpg已传输:0.83%
12:42:08.356 Thread-0 E:/bliss.jpg已传输:1.25%
12:42:08.357 Thread-0 E:/bliss.jpg已传输:1.67%
12:42:08.354 Thread-1 E:/qq_qrcode.png已传输:100.%
12:42:08.358 Thread-1 E:/qq_qrcode.png 文件发送完毕
12:42:08.365 Thread-0 E:/bliss.jpg已传输:2.09%
12:42:08.366 Thread-0 E:/bliss.jpg已传输:2.50%
…………这里省略中间的传输进度…………
12:42:08.461 Thread-0 E:/bliss.jpg已传输:99.9%
12:42:08.462 Thread-0 E:/bliss.jpg已传输:100.%
12:42:08.462 Thread-0 E:/bliss.jpg 文件发送完毕
同时观察到下面的服务端日志:
12:41:56.718 Thread-0 接收文件的Socket服务已启动
12:42:08.295 Thread-1 开始接收文件
12:42:08.305 Thread-2 开始接收文件
12:42:08.362 Thread-2 D:/265.jpg 文件接收完毕
12:42:08.462 Thread-1 D:/34.jpg 文件接收完毕
根据以上的客户端日志以及服务端日志,可知通过Socket成功实现了文件传输功能。
更多Java技术文章参见《Java开发笔记(序)章节目录》
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