androidsocketjni

1. android socket有幾種方法

/***第一種：客戶端Socket通過構造方法連接伺服器***/
//客戶端Socket可以通過指定IP地址或域名兩種方式來連接伺服器端,實際最終都是通過IP地址來連接伺服器
//新建一個Socket，指定其IP地址及埠號
Socket socket = new Socket("192.168.0.7",80);
/***Socket 客戶端 一些常用設置***/
//客戶端socket在接收數據時，有兩種超時：1.連接伺服器超時，即連接超時；2.連接伺服器成功後，接收伺服器數據超時，即接收超時
//*設置socket 讀取數據流的超時時間
socket.setSoTimeout(5000);
//發送數據包，默認為false，即客戶端發送數據採用Nagle演算法；
//但是對於實時交互性高的程序，建議其改為true，即關閉Nagle演算法，客戶端每發送一次數據，無論數據包大小都會將這些數據發送出去
socket.setTcpNoDelay(true);
//設置客戶端socket關閉時，close（）方法起作用時延遲1分鍾關閉，如果1分鍾內盡量將未發送的數據包發送出去
socket.setSoLinger(true, 60);
//設置輸出流的發送緩沖區大小，默認是8KB，即8096位元組
socket.setSendBufferSize(8096);
//設置輸入流的接收緩沖區大小，默認是8KB，即8096位元組
socket.setReceiveBufferSize(8096);
//作用：每隔一段時間檢查伺服器是否處於活動狀態，如果伺服器端長時間沒響應，自動關閉客戶端socket
//防止伺服器端無效時，客戶端長時間處於連接狀態
socket.setKeepAlive(true);
/*** Socket客戶端向伺服器端發送數據 ****/
//客戶端向伺服器端發送數據，獲取客戶端向伺服器端輸出流
OutputStream os = socket.getOutputStream();
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(os);
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
//代表可以立即向伺服器端發送單位元組數據
socket.setOOBInline(true);
//數據不經過輸出緩沖區，立即發送
socket.sendUrgentData(65);//"A"
//向伺服器端寫數據，寫入一個緩沖區
//註：此處字元串最後必須包含「\r\n\r\n」，告訴伺服器HTTP頭已經結束，可以處理數據，否則會造成下面的讀取數據出現阻塞
//在write（）方法中可以定義規則，與後台匹配來識別相應的功能，例如登錄Login（）方法，可以寫為write("Login|test,123 \r\n\r\n"),供後台識別;
bw.write("Login|test,123 \r\n\r\n");
//發送緩沖區中數據，必須有
bw.flush();

/*** Socket客戶端讀取伺服器端響應數據 ****/
//socket.isConnected代表是否連接成功過
if((socket.isConnected() == true) && (socket.isClosed() == false)){//判斷Socket是否處於連接狀態
//客戶端接收伺服器端的響應，讀取伺服器端向客戶端的輸入流
InputStream is = socket.getInputStream();
//緩沖區
byte[] buffer = new byte[is.available()];
//讀取緩沖區
is.read(buffer);
//轉換為字元串
String responseInfo = new String(buffer);
//日誌中輸出
Log.i("TEST", responseInfo);
} //關閉網路
socket.close();
/***第二種：通過connect方法連接伺服器***/
Socket socket_other = new Socket();
//使用默認的連接超時
socket_other.connect(new InetSocketAddress("192.168.0.7",80));
//連接超時2s
socket_other.connect(new InetSocketAddress("192.168.0.7",80),2000);
//關閉socket
socket_other.close();
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

2. Android socket源碼解析(三)socket的connect源碼解析

上一篇文章著重的聊了socket服務端的bind，listen，accpet的邏輯。本文來著重聊聊connect都做了什麼？

如果遇到什麼問題，可以來本文 https://www.jianshu.com/p/da6089fdcfe1 下討論

當服務端一切都准備好了。客戶端就會嘗試的通過 connect 系統調用，嘗試的和服務端建立遠程連接。

首先校驗當前socket中是否有正確的目標地址。然後獲取IP地址和埠調用 connectToAddress 。

在這個方法中，能看到有一個 NetHooks 跟蹤socket的調用，也能看到 BlockGuard 跟蹤了socket的connect調用。因此可以hook這兩個地方跟蹤socket，不過很少用就是了。

核心方法是 socketConnect 方法，這個方法就是調用 IoBridge.connect 方法。同理也會調用到jni中。

能看到也是調用了 connect 系統調用。

文件：/ net / ipv4 / af_inet.c

在這個方法中做的事情如下：

注意 sk_prot 所指向的方法是， tcp_prot 中 connect 所指向的方法，也就是指 tcp_v4_connect .

文件：/ net / ipv4 / tcp_ipv4.c

本質上核心任務有三件:

想要能夠理解下文內容，先要明白什麼是路由表。

路由表分為兩大類：

每個路由器都有一個路由表(RIB)和轉發表 (fib表)，路由表用於決策路由，轉發表決策轉發分組。下文會接觸到這兩種表。

這兩個表有什麼區別呢？

網上雖然給了如下的定義：

但實際上在linux 3.8.1中並沒有明確的區分。整個路由相關的邏輯都是使用了fib轉發表承擔的。

先來看看幾個和FIB轉發表相關的核心結構體：

熟悉Linux命令朋友一定就能認出這裡面大部分的欄位都可以通過route命令查找到。

命令執行結果如下：

在這route命令結果的欄位實際上都對應上了結構體中的欄位含義：

知道路由表的的內容後。再來FIB轉發表的內容。實際上從下面的源碼其實可以得知，路由表的獲取，實際上是先從fib轉發表的路由字典樹獲取到後在同感加工獲得路由表對象。

轉發表的內容就更加簡單

還記得在之前總結的ip地址的結構嗎？

需要進行一次tcp的通信，意味著需要把ip報文准備好。因此需要決定源ip地址和目標IP地址。目標ip地址在之前通過netd查詢到了，此時需要得到本地發送的源ip地址。

然而在實際情況下，往往是面對如下這么情況：公網一個對外的ip地址，而內網會被映射成多個不同內網的ip地址。而這個過程就是通過DDNS動態的在內存中進行更新。

因此 ip_route_connect 實際上就是選擇一個緩存好的，通過DDNS設置好的內網ip地址並找到作為結果返回，將會在之後發送包的時候填入這些存在結果信息。而查詢內網ip地址的過程，可以成為RTNetLink。

在Linux中有一個常用的命令 ifconfig 也可以實現類似增加一個內網ip地址的功能：

比如說為網卡eth0增加一個IPV6的地址。而這個過程實際上就是調用了devinet內核模塊設定好的添加新ip地址方式，並在回調中把該ip地址刷新到內存中。

注意 devinet 和 RTNetLink 嚴格來說不是一個存在同一個模塊。雖然都是使用 rtnl_register 注冊方法到rtnl模塊中：

文件：/ net / ipv4 / devinet.c

文件：/ net / ipv4 / route.c

實際上整個route模塊，是跟著ipv4 內核模塊一起初始化好的。能看到其中就根據不同的rtnl操作符號注冊了對應不同的方法。

整個DDNS的工作流程大體如下：

當然，在tcp三次握手執行之前，需要得到當前的源地址，那麼就需要通過rtnl進行查詢內存中分配的ip。

文件：/ include / net / route.h

這個方法核心就是 __ip_route_output_key .當目的地址或者源地址有其一為空，則會調用 __ip_route_output_key 填充ip地址。目的地址為空說明可能是在回環鏈路中通信，如果源地址為空，那個說明可能往目的地址通信需要填充本地被DDNS分配好的內網地址。

在這個方法中核心還是調用了 flowi4_init_output 進行flowi4結構體的初始化。

文件：/ include / net / flow.h

能看到這個過程把數據中的源地址，目的地址，源地址埠和目的地址埠，協議類型等數據給記錄下來，之後內網ip地址的查詢與更新就會頻繁的和這個結構體進行交互。

能看到實際上 flowi4 是一個用於承載數據的臨時結構體，包含了本次路由操作需要的數據。

執行的事務如下：

想要弄清楚ip路由表的核心邏輯，必須明白路由表的幾個核心的數據結構。當然網上搜索到的和本文很可能大為不同。本文是基於LInux 內核3.1.8.之後的設計幾乎都沿用這一套。

而內核將路由表進行大規模的重新設計，很大一部分的原因是網路環境日益龐大且復雜。需要全新的方式進行優化管理系統中的路由表。

下面是fib_table 路由表所涉及的數據結構：

依次從最外層的結構體介紹：

能看到路由表的存儲實際上通過字典樹的數據結構壓縮實現的。但是和常見的字典樹有點區別，這種特殊的字典樹稱為LC-trie 快速路由查找演算法。

這一篇文章對於快速路由查找演算法的理解寫的很不錯: https://blog.csdn.net/dog250/article/details/6596046

首先理解字典樹：字典樹簡單的來說，就是把一串數據化為二進制格式，根據左0，右1的方式構成的。

如圖下所示：

這個過程用圖來展示，就是沿著字典樹路徑不斷向下讀，比如依次讀取abd節點就能得到00這個數字。依次讀取abeh就能得到010這個數字。

說到底這種方式只是存儲數據的一種方式。而使用數的好處就能很輕易的找到公共前綴，在字典樹中找到公共最大子樹，也就找到了公共前綴。

而LC-trie 則是在這之上做了壓縮優化處理，想要理解這個演算法，必須要明白在 tnode 中存在兩個十分核心的數據：

這負責什麼事情呢？下面就簡單說說整個lc-trie的演算法就能明白了。

當然先來看看方法 __ip_dev_find 是如何查找

文件：/ net / ipv4 / fib_trie.c

整個方法就是通過 tkey_extract_bits 生成tnode中對應的葉子節點所在index，從而通過 tnode_get_child_rcu 拿到tnode節點中index所對應的數組中獲取葉下一級別的tnode或者葉子結點。

其中查找index最為核心方法如上，這個過程，先通過key左移動pos個位，再向右邊移動（32 - bits）演算法找到對應index。

在這里能對路由壓縮演算法有一定的理解即可，本文重點不在這里。當從路由樹中找到了結果就返回 fib_result 結構體。

查詢的結果最為核心的就是 fib_table 路由表，存儲了真正的路由轉發信息

文件：/ net / ipv4 / route.c

這個方法做的事情很簡單，本質上就是想要找到這個路由的下一跳是哪裡？

在這裡面有一個核心的結構體名為 fib_nh_exception 。這個是指fib表中去往目的地址情況下最理想的下一跳的地址。

而這個結構體在上一個方法通過 find_exception 獲得.遍歷從 fib_result 獲取到 fib_nh 結構體中的 nh_exceptions 鏈表。從這鏈表中找到一模一樣的目的地址並返回得到的。

文件：/ net / ipv4 / tcp_output.c

3. 如何在Android下使用JNI

1.引言
我們知道，Android系統的底層庫由c/c++編寫，上層Android應用程序通過java虛擬機調用底層介面，銜接底層c/c++庫與Java應用程序間的介面正是JNI（JavaNative Interface)。本文描述了如何在ubuntu下配置AndroidJNI的開發環境，以及如何編寫一個簡單的c函數庫和JNI介面，並通過編寫Java程序調用這些介面，最終運行在模擬器上的過程。

2.環境配置

2.1.安裝jdk1.6
（1）從jdk官方網站下載jdk-6u29-linux-i586.bin文件。
（2）執行jdk安裝文件
[html] view plainprint?
01.$chmod a+x jdk-6u29-linux-i586.bin
02.$jdk-6u29-linux-i586.bin
$chmod a+x jdk-6u29-linux-i586.bin
$jdk-6u29-linux-i586.bin
(3)配置jdk環境變數

[html] view plainprint?
01.$sudo vim /etc/profile
02.#JAVAEVIRENMENT
03.exportJAVA_HOME=/usr/lib/java/jdk1.6.0_29
04.exportJRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
05.exportCLASSPATH=$JAVA_HOME/lib:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH
06.exportPATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$PATH
$sudo vim /etc/profile
#JAVAEVIRENMENT
exportJAVA_HOME=/usr/lib/java/jdk1.6.0_29
exportJRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
exportCLASSPATH=$JAVA_HOME/lib:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH
exportPATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$PATH
保存後退出編輯，並重啟系統。

（4）驗證安裝

[html] view plainprint?
01.$java -version
02.javaversion "1.6.0_29"
03.Java(TM)SE Runtime Environment (build 1.6.0_29-b11)
04.JavaHotSpot(TM) Server VM (build 20.4-b02, mixed mode)
05.$javah
06.用法：javah[選項]<類>
07.其中[選項]包括：
08.-help輸出此幫助消息並退出
09.-classpath<路徑>用於裝入類的路徑
10.-bootclasspath<路徑>用於裝入引導類的路徑
11.-d<目錄>輸出目錄
12.-o<文件>輸出文件（只能使用-d或-o中的一個）
13.-jni生成JNI樣式的頭文件（默認）
14.-version輸出版本信息
15.-verbose啟用詳細輸出
16.-force始終寫入輸出文件
17.使用全限定名稱指定<類>（例
18.如，java.lang.Object）。
$java -version
javaversion "1.6.0_29"
Java(TM)SE Runtime Environment (build 1.6.0_29-b11)
JavaHotSpot(TM) Server VM (build 20.4-b02, mixed mode)
$javah
用法：javah[選項]<類>
其中[選項]包括：
-help輸出此幫助消息並退出
-classpath<路徑>用於裝入類的路徑
-bootclasspath<路徑>用於裝入引導類的路徑
-d<目錄>輸出目錄
-o<文件>輸出文件（只能使用-d或-o中的一個）
-jni生成JNI樣式的頭文件（默認）
-version輸出版本信息
-verbose啟用詳細輸出
-force始終寫入輸出文件
使用全限定名稱指定<類>（例
如，java.lang.Object）。2.2.安裝android應用程序開發環境
ubuntu下安裝android應用程序開發環境與windows類似，依次安裝好以下軟體即可：
（1）Eclipse
（2）ADT
（3）AndroidSDK
與windows下安裝唯一不同的一點是，下載這些軟體的時候要下載Linux版本的安裝包。
安裝好以上android應用程序的開發環境後，還可以選擇是否需要配置emulator和adb工具的環境變數，以方便在進行JNI開發的時候使用。配置步驟如下：
把emulator所在目錄android-sdk-linux/tools以及adb所在目錄android-sdk-linux/platform-tools添加到環境變數中，android-sdk-linux指androidsdk安裝包android-sdk_rxx-linux的解壓目錄。
[plain] view plainprint?
01.$sudo vim /etc/profile
02.exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/tools:$PATH
03. exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/platform-tools:$PATH
$sudo vim /etc/profile
exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/tools:$PATH
exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/platform-tools:$PATH
編輯完畢後退出，並重啟生效。

2.3.安裝NDK
NDK是由android提供的編譯android本地代碼的一個工具。
（1）從androidndk官網http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html下載ndk，目前最新版本為android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2.
（2）解壓ndk到工作目錄：
[plain] view plainprint?
01.$tar -xvf android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2
02.$sudo mv android-ndk-r6b /usr/local/ndk
$tar -xvf android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2
$sudo mv android-ndk-r6b /usr/local/ndk
（3）設置ndk環境變數

[plain] view plainprint?
01.$sudo vim /etc/profile
02.exportPATH=/usr/local/ndk:$PATH
$sudo vim /etc/profile
exportPATH=/usr/local/ndk:$PATH

編輯完畢後保存退出，並重啟生效

（4）驗證安裝

[plain] view plainprint?
01.$ cd/usr/local/ndk/samples/hello-jni/
02.$ ndk-build
03.Gdbserver : [arm-linux-androideabi-4.4.3] libs/armeabi/gdbserver
04.Gdbsetup : libs/armeabi/gdb.setup
05.Install : libhello-jni.so => libs/armeabi/libhello-jni.so
$ cd/usr/local/ndk/samples/hello-jni/
$ ndk-build
Gdbserver : [arm-linux-androideabi-4.4.3] libs/armeabi/gdbserver
Gdbsetup : libs/armeabi/gdb.setup
Install : libhello-jni.so => libs/armeabi/libhello-jni.so

3.JNI實現
我們需要定義一個符合JNI介面規范的c/c++介面，這個介面不用太復雜，例如輸出一個字元串。接下來，則需要把c/c++介面的代碼文件編譯成共享庫（動態庫）.so文件，並放到模擬器的相關目錄下。最後，啟動Java應用程序，就可以看到最終效果了。

3.1.編寫Java應用程序代碼
（1）啟動Eclipse，新建android工程

Project：JNITest

Package：org.tonny.jni

Activity：JNITest

（2）編輯資源文件

編輯res/values/strings.xml文件如下：編輯res/layout/main.xml文件
我們在主界面上添加了一個EditText控制項和一個Button控制項。

（3）編輯JNITest.java文件


static表示在系統第一次載入類的時候，先執行這一段代碼，在這里表示載入動態庫libJNITest.so文件。

再看這一段：

[java] view plainprint?
01.privatenativeString GetReply();
privatenativeString GetReply();
native表示這個方法由本地代碼定義，需要通過jni介面調用本地c/c++代碼。

[java] view plainprint?
01.publicvoidonClick(View arg0) {
02.edtName.setText(reply);
03.}
publicvoidonClick(View arg0) {
edtName.setText(reply);
}

這段代碼表示點擊按鈕後，把native方法的返回的字元串顯示到EditText控制項。

（4）編譯工程，生成.class文件。

3.2.用javah工具生成符合JNI規范的c語言頭文件

在終端中，進入android工程所在的bin目錄

[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/bin
$cd ~/project/Android/JNITest/bin
我們用ls命令查看，可以看到bin目錄下有個classes目錄，其目錄結構為classes/org/tonny/jni，即classes的子目錄結構是android工程的包名org.tonny.jni。請注意，下面我們准備執行javah命令的時候，必須進入到org/tonny/jni的上級目錄，即classes目錄，否則javah會提示找不到相關的java類。

下面繼續：

[plain] view plainprint?
01.$cd classes
02.$javah org.tonny.jni.JNITest
03.$ls
04.org org_tonny_jni_JNITest.h
$cd classes
$javah org.tonny.jni.JNITest
$ls
org org_tonny_jni_JNITest.h

執行javahorg.tonny.jni.JNITest命令，在classes目錄下會生成org_tonny_jni_JNITest.h頭文件。如果不進入到classes目錄下的話，也可以這樣：

[plain] view plainprint?
01.$javah -classpath ~/project/Android/JNITest/bin/classesorg.tonny.jni.JNITest
$javah -classpath ~/project/Android/JNITest/bin/classesorg.tonny.jni.JNITest
-classpath 參數表示裝載類的目錄。

3.3.編寫c/c++代碼
生成org_tonny_jni_JNITest.h頭文件後，我們就可以編寫相應的函數代碼了。下面在android工程目錄下新建jni目錄，即~/project/Android/JNITest/jni，把org_tonny_jni_JNITest.h頭文件拷貝到jni目錄下，並在jni目錄下新建org_tonny_jni_JNITest.c文件，編輯代碼如下：

[cpp] view plainprint?
01.#include<jni.h>
02.#include<string.h>
03.#include"org_tonny_jni_JNITest.h"
04.
05.
06.JNIEXPORTjstring JNICALLJava_org_tonny_jni_JNITest_GetReply
07.(JNIEnv *env, jobject obj){
08.return(*env)->NewStringUTF(env,(char*)"Hello,JNITest");
09.}
#include<jni.h>
#include<string.h>
#include"org_tonny_jni_JNITest.h"

JNIEXPORTjstring JNICALLJava_org_tonny_jni_JNITest_GetReply
(JNIEnv *env, jobject obj){
return(*env)->NewStringUTF(env,(char*)"Hello,JNITest");
}

我們可以看到，該函數的實現相當簡單，返回一個字元串為："Hello,JNITest"

3.4.編寫Android.mk文件
在~/project/Android/JNITest/jni目錄下新建Android.mk文件，android可以根據這個文件的編譯參數編譯模塊。編輯Android.mk文件如下：

[plain] view plainprint?
01.LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
02.include$(CLEAR_VARS)
03.LOCAL_MODULE := libJNITest
04.LOCAL_SRC_FILES:= org_tonny_jni_JNITest.c
05.include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include$(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libJNITest
LOCAL_SRC_FILES:= org_tonny_jni_JNITest.c
include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)

LOCAL_MODULE表示編譯的動態庫名稱

LOCAL_SRC_FILES 表示源代碼文件

3.5.用ndk工具編譯並生成.so文件
進入到JNITest的工程目錄，執行ndk-build命令即可生成libJNITest.so文件。

[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/
02.$ndk-build
03.Invalidattribute name:
04.package
05.Install : libJNITest.so => libs/armeabi/libJNITest.so
$cd ~/project/Android/JNITest/
$ndk-build
Invalidattribute name:
package
Install : libJNITest.so => libs/armeabi/libJNITest.so
可以看到，在工程目錄的libs/armeabi目錄下生成了libJNITest.so文件。

3.6.在模擬器上運行
（1）首先，我們把android模擬器啟動起來。進入到emulator所在目錄，執行emulator命令：

[plain] view plainprint?
01.$cd ~/software/android/android-sdk-linux/tools
02.$./emulator @AVD-2.3.3-V10 -partition-size 512
$cd ~/software/android/android-sdk-linux/tools
$./emulator @AVD-2.3.3-V10 -partition-size 512
AVD-2.3.3-V10表示你的模擬器名稱，與在Eclipse->AVDManager下的AVDName對應，-partition-size表示模擬器的存儲設備容量。

（2）接下來，我們需要把libJNITest.so文件拷貝到模擬器的/system/lib目錄下，執行以下命令：

[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/libs/armeabi/
02.$adb remount
03.$adb push libJNITest.so /system/lib
04.80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)
$cd ~/project/Android/JNITest/libs/armeabi/
$adb remount
$adb push libJNITest.so /system/lib
80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)

當在終端上看到有80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)傳輸速度等信息的時候，說明拷貝成功。

（3）在終端上執行JNITest程序，這個我們可以在Eclipse下，右鍵點擊JNITest工程，RunAs->Android Application，即可在模擬器上啟動程序

4. androidsocket連接成功發不了消息

系統bug，網路問題。
1、系統bug是androidsocket系統出攜耐現了問題導致連接成功發不了消息手做，等辯薯春待官方修復即可。
2、網路問題是自身設備連接的網路出現較大波動，導致androidsocket系統連接成功發不了消息，更換網路重新打開即可。

5. 在android JNI中通過socket獲取MAC硬體地址，socket創建成功，但調用ioctl的時候，返回-1，怎麼回事

這跟具體的WLAN驅動有關系，在你手機上不行說明你手機的WLAN驅動沒有實現這個參數的ioctl

6. Android 多個Activity 共用一個socket

想要讓多個activity共用一個socket（本文使用bluetoothsocket，TCP通信其實也是一樣的，只是socket引入的庫不同而已），網上三個方法，這里只是實現了比較簡單的一種（application實體類）。

第一步實現socket實體類：

第二步：設置AndroidManifest.xml

加入android:name=".Mysocket"

第三步：在第一次創建鏈接時對它初始化：

因為我是藍牙與51單片機進行通信，初始化bluetoothsocket後，再使用((Mysocket)getApplication()).setSocket(socket8051);這句話初始化實體類。

第四步：在其他的activity調用這個socket可以使用

不出意外可以正常運行。

實體類

`hello`