Android TCP编程详解

一、androidtcpdump

androidtcpdump是一款在Android系统上抓取网络数据包的程序。通过该工具，我们可以清楚地了解Android手机上的网络通信情况，并对网络通讯过程进行详细分析。

adb shell
su
tcpdump -i any

上述代码为在Android手机上启动tcpdump程序，并监听所有网络接口。该程序需要在root权限下运行。启动该程序后，它会在控制台输出所有的网络数据包，其中包括TCP和UDP包。

二、android TCP通信

TCP是一种面向连接的协议，它为网络上的两台计算机建立一条可靠的通信连接，以确保数据的可靠传输。在Android中，我们可以使用Socket类来实现TCP通信。

下面是一个简单的例子，用于在Android手机端与服务器端建立TCP连接并发送数据：

// 创建一个Socket对象，并指定要连接的服务器IP地址和端口号
Socket socket = new Socket("192.168.1.10", 8080);

// 获取该Socket对象的输出流，用于向服务器发送数据
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

// 向服务器发送数据
outputStream.write("Hello, world!".getBytes());

// 关闭输出流
outputStream.close();

// 关闭Socket连接
socket.close();

在通信过程中，服务器端也必须使用Socket类来接收客户端发送的数据。下面是一个简单的Echo服务器端程序，用于返回客户端发送的数据：

// 利用ServerSocket类创建一个服务器端Socket对象，并指定监听端口
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);

// 在服务器端等待客户端的连接请求，并接收客户端发送的数据
Socket socket = serverSocket.accept();
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = inputStream.read(buffer);
String data = new String(buffer, 0, len);

// 将客户端发送的数据返回回去
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write(data.getBytes());

// 关闭输入、输出流和Socket连接
inputStream.close();
outputStream.close();
socket.close();

// 关闭ServerSocket
serverSocket.close();

三、androidTCP协议栈

Android TCP协议栈是Android系统对TCP协议的实现。Android TCP协议栈遵循TCP/IP协议标准，并且支持各种TCP通信相关的参数。

Android TCP协议栈提供了很多API，因此可以方便地控制TCP连接、调整参数和实现其他功能。下面是一些常用的API：

1. Socket类

Socket类是Android TCP协议栈的核心API之一，它用于创建一个连接到远程服务器的Socket。可以使用Socket来发送和接收数据，或者通过Socket传递文件以及其他数据类型。

2. ServerSocket类

ServerSocket类用于在Android手机上创建一个服务器端Socket，以便客户端连接。它是实现Socket服务器的关键API之一，ServerSocket在Accept()方法上等待客户端连接，只有在连接建立之后，服务器才能开始进行数据传输。

3. InetAddress类

InetAddress类用于表示IPv4或IPv6地址。它提供了一系列的API，可以获得主机名、IP地址和其他相关的信息。在Android TCP编程中，InetAddress通常与Socket和ServerSocket类一起使用，用于指定服务器IP地址和端口号。

四、android TCP/IP协议

TCP/IP协议是互联网上最重要的协议之一。它包含两个主要协议，即TCP和IP协议，在Android TCP编程中，它们都扮演了重要的角色。

1. TCP协议

TCP协议是基于连接的协议，它提供有序、可靠的数据传输，保证了数据无错误地到达目的地。TCP协议基于三次握手机制等技术来确保数据传输时的可靠性。

2. IP协议

IP协议是互联网上最基本的协议之一，它在数据包传输时起到了重要的作用。IP协议定义了如何在网络上寻址和路由。它将网络分为若干个网络段，每个网络段有一个唯一的IP地址。

五、android TCP和UDP的区别

TCP和UDP都是网络通信协议，但它们的实现方式和特点都有所不同。

1. 特点不同

TCP协议是一种面向连接的协议，它提供可靠的数据传输、数据排序和检验的功能。TCP协议基于三次握手机制连接通信，建立连接时速度较慢。UDP协议则是一种无连接协议，它没有数据排序和检验等功能，数据传输速度较快，但不保证数据可以成功送达目的地。

2. 应用场景不同

TCP协议适合于对数据可靠性和顺序性要求较高的场合，如发送大文件、传输重要信息等。UDP协议适合于对实时性要求较高的场合，如语音、视频等。

六、android TCP UDP

在Android TCP编程中，TCP和UDP是最常用的两种协议。下面是一个简单的例子，用于比较TCP和UDP协议：

// 使用TCP协议发送数据
Socket socket = new Socket("192.168.1.10", 8080);
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write("Hello, world!".getBytes());
outputStream.close();
socket.close();

// 使用UDP协议发送数据
DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();
byte[] data = "Hello, world!".getBytes();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName("192.168.1.10"), 8080);
datagramSocket.send(packet);
datagramSocket.close();

上述代码示例中，使用Socket类发送数据的是TCP协议，使用DatagramSocket类发送数据的是UDP协议。

七、android TCP服务端

在Android TCP编程中，使用ServerSocket类作为服务器端接收客户端连接请求。下面是一个简单的例子，用于在Android手机上启动一个TCP服务器程序：

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
while(true){
    // 等待客户端连接，并启动新线程处理连接
    Socket socket = serverSocket.accept();
    new Thread(new ServerTask(socket)).start();
}

class ServerTask implements Runnable{

    private Socket socket;

    public ServerTask(Socket socket){
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            // 处理客户端数据
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

            // 关闭输入、输出流和Socket连接
            inputStream.close();
            outputStream.close();
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述代码示例中，ServerSocket类使用while循环一直等待客户端的连接，一旦有客户端连接上来，就会启动一个新线程处理客户端连接。

八、android TCP抓包

在Android系统上，我们可以借助tcpdump工具进行TCP抓包。下面是一个简单的例子，用于在Android手机上抓取指定IP地址和端口号的TCP数据包：

adb shell
su
tcpdump -i eth0 host 192.168.1.10 and port 8080

上述代码示例中，使用tcpdump命令过滤指定IP地址和端口号的TCP数据包，并在控制台输出所有的数据包内容。

九、android TCP无规律断线

在Android TCP编程中，由于网络、设备和其他因素的影响，可能会出现无规律断线的情况。为了解决该问题，我们可以采用以下一些方式：

1. 心跳机制

在网络通信过程中，客户端和服务器互相发送心跳包，以确保连接一直保持开放状态。

2. 重连机制

如果连接意外断开，客户端可以尝试重新建立连接。

3. 套接字超时

我们可以设置套接字连接和读取超时时间，避免一直等待超时导致程序假死。

十、android TCP长连接

在Android TCP编程中，我们可以采用长连接的方式来提高效率。所谓长连接，就是建立一个持久的TCP连接，客户端和服务器之间可以一直保持数据传输的状态。

下面是一个简单的例子，用于在Android手机上建立一个长连接：

// 创建一个Socket对象
Socket socket = new Socket(ip, port);

// 设置Socket的KeepAlive属性，用于检测连接是否断开
socket.setKeepAlive(true);

// 创建输入输出流
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

// 读取服务器发送的数据
byte[] buffer = new byte[1024];
while(true){
    int len = inputStream.read(buffer);
    if(len > 0){
        String data = new String(buffer, 0, len);
        // 处理服务器发送的数据
    }
}

// 关闭输入输出流和Socket连接
inputStream.close();
outputStream.close();
socket.close();

上述代码示例中，使用setKeepAlive()方法设置Socket的KeepAlive属性，用于检测连接是否断开。如果连接保持开放状态，程序可以持续接收服务器发送的数据。