Android实现socket通信统一接口

飞奔的炮台

UDP通信与TCP通信的实现
UDP通信
我们在使用UDP通信方式时，我们会这样实现

//设置socket
val socket = DatagramSocket()
val serverPort = 9000
val address = InetAddress.getByName("ip地址")
//发送
val bytes = message.toByteArray(Charsets.UTF_8)
val len = bytes.size
val sendPacket = DatagramPacket(bytes, len, address, serverPort)
socket.send(sendPacket)
//接收
socket.receive(receivePacket)
val data = String(receivePacket.data, Charsets.UTF_8)
//处理接收到的数据
//关闭连接
socket.close()

TCP客户端通信
我们在使用TCP客户端通信方式时，我们会这样实现

//设置socket
val serverPort = 9000
val address = InetAddress.getByName("ip地址")
val socket = Socket(address, serverPort)
val input = socket.getInputStream()
val output = socket.getOutputStream()
//发送
output.write(message.toByteArray(Charsets.UTF_8))
//接收
val len = input.read(receive)
val data = String(receive, 0, len, Charsets.UTF_8)
//处理接收到的数据
//关闭连接
socket.close()

这样的话，如果我们需要将应用层中的UDP连接转换为TCP连接，就要大量地修改代码。
使用统一接口
统一接口之后可以在不需要大量修改应用层代码的情况下，使用与当前功能类似但是底层实现不同的功能。
以之前我们实现的UDP与TCP两种通信方式为例，要将其中任意一种转换为另一种时，又或者有新的通信方式需要采用，每次都繁复地修改应用层代码很明显不是个好主意。
我们可以简单地分析一下这两种通信方式，他们都要经历初始化（设置socket）-> 发送或者接收 -> 处理数据 -> 关闭连接，那我们就可以将这些他们共有的部分抽象出来给应用层使用。
定义接口
新建一个Communicate.kt文件，实现Communicate接口

interface Communicate {
  /**
   * 通信端口
   */
  var serverPort: Int
  /**
   * 通信地址
   */
  var address: String
  /**
   * 输入编码
   */
  var inCharset: Charset
  /**
   * 输出编码
   */
  var outCharset: Charset
  /**
   * 发送数据
   * @param message 数据内容
   */
  fun send(message: String)
  /**
   * 开始接收数据
   * @param onReceive 处理接收到的数据的函数，函数返回值为是否继续接收消息.
   * 请不要在函数中使用stopReceive()函数停止接收数据，这不会起作用。
   * @return 是否开启成功
   */
  fun startReceive(onReceive: OnReceiveFunc): Boolean
  /**
   * 停止接收数据
   */
  fun stopReceive()
  /**
   * 开启通信，用于TCP建立连接
   * @return 是否开启成功
   */
  fun open(): Boolean
  /**
   * 关闭通信
   */
  fun close()
}

上面的代码块中还用到了OnReceiveFunc，这用到了kotlin中的类型映射，类似于c语言中的typedef，下面是OnReceiveFunc的实现，他接收一个字符串作为参数，返回一个布尔型变量。

typealias OnReceiveFunc = (String) -> Boolean

在具体使用时利用kotlin的特性，可以直接写OnReceiveFunc方法体。

communicate.startReceive {
  binding.textView.text = it
  return@startReceive false
}

而在java中的使用方法如下

communicate.startReceive(result -> {
  binding.textView.setText(result);
  return false;
});

注：这里的communicate是一个实现了Communicate接口的通信对象，而我们并没有关心到底采用了什么通信方式。

这部分中我们可以使用静态方法来让应用层创建对象（即选择想要的连接方式）更加方便。
interface Communicate {
 companion object {
   @JvmStatic
   val TCPClient: Communicate
     get() = TCP()
   @JvmStatic
   val UDP: Communicate
     get() = UDP()
 }
 //其他代码
}

其中用到了@JvmStatic的注解，这让java调用Communicate时可以少一层companion。
实现接口
我们再实现UDP与TCPClient这两个类，他们都实现了Communicate接口。

我没有实现TCPServer，已经实现的两种具体实现可以参考我的gitee仓库

实现应用层
这样一来在应用层调用就可以使用同一种风格，比如声明一个UDP通信对象

private val communicate = Communicate.UDP.apply {
  address = "ip地址"
  serverPort = 9000
  inCharset = Charset.forName("gb2312")
  outCharset = Charset.forName("gb2312")
  open()
}

而声明一个TCPClient通信对象只需要这样

private val communicate = Communicate.TCPClient.apply {
  //与UDP完全一样
}

而调用部分就更不用说了，完全不需要修改。这样一来当我们需要修改当前通信方式时只需要将Communicate.UDP改为Communicate.TCPClient，极大地降低了后续修改的工作量。
总结
实现了统一接口之后确实可以使后续修改实现更加方便，程序结构也更加工程化。