iOS實現(xiàn)簡單的socket通信

最近在學習socket通信原理，寫篇文章將其記錄一下,tcp和udp的傳值的實現(xiàn)

這次是實現(xiàn)在客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)，分別使用udp和tcp傳輸數(shù)據(jù)，之后服務器上顯示客戶端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，使用的第三方框架是CocoaAsyncSocket

因為需要有服務器充當角色，沒有相應的服務器，使用mac自帶的apache服務器并沒有配置成功，之后參考網(wǎng)上的寫法

iOS上的app充當客戶端，mac上的app充當服務器（xcode新建project時選擇macOs中的app選項）

GitHub的相關地址為：
socketClient
socketServer

最終的效果圖為：
先在mac上運行socketServer項目，開啟服務器
控制臺輸出結果：


socketServer最初運行結果

之后在iphone上運行socketClient項目
tcp測試時的效果圖：


tcp傳輸.gif

點擊發(fā)送后
socketSercer項目的控制臺輸出為：


服務器接受相應的結果

udp的效果圖和tcp一樣，不再復述

tcp實現(xiàn)

tcpServer的實現(xiàn)

對應的實現(xiàn)文件是：
socketClient項目中的tcpViewController,
socketServer項目中的TcpServer

首先，先新建一個project，選擇macOs的app，在mac上運行充當服務器

之后新建一個文件，繼承自NSObject，命名為TcpServer
使用的第三方框架CocoaAsyncSocket中，作者有英文介紹服務器方面代碼的寫法，相應的連接如下：
CocoaAsyncSocket說明文檔

Server的大致寫法

參考作者提供的例子，在TcpServer中，我們在.h文件中，聲明一個對外的方法，

- (void)startTcpServer;

另外，聲明兩個屬性

@property (nonatomic, strong) GCDAsyncSocket *listenSocket;//監(jiān)聽socket
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *clientSocketArray;//這里用來保存socket，如果不保存的話，socket會被直接dealloc，然后就會出現(xiàn)服務器斷開連接的錯誤

在.m文件中，實現(xiàn)clientSocketArray懶加載


- (NSMutableArray *)clientSocketArray {
    if (_clientSocketArray) {
        return _clientSocketArray;
    }
    _clientSocketArray = [NSMutableArray array];
    return _clientSocketArray;
}

實現(xiàn)startTcpServer方法

self.listenSocket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];
    NSError *error = nil;
//這里我使用的port端口為5556，也可以使用其他的端口，重要的是要和客戶端寫的保持一致
    if (![self.listenSocket acceptOnPort:5556 error:&error]) {
        NSLog(@"tcp服務開啟失敗，失敗的原因為%@",error);
    } else {
        NSLog(@"tcp服務開啟成功");
    }

讓該類遵守協(xié)議GCDAsyncSocketDelegate，實現(xiàn)相應的協(xié)議方法

//當socket連接成功后，執(zhí)行這個方法，然后會產(chǎn)生一個新的socket來處理連接，如果想要處理連接，必須retain這個socket（使其不被釋放），這就是我們前面定義clientSocketArray數(shù)組的原因
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didAcceptNewSocket:(GCDAsyncSocket *)newSocket {
   //為了對連接進行處理，必須保證newSocket retain，不被釋放，我們使用數(shù)組將其加入
    [self.clientSocketArray addObject:newSocket];
    NSLog(@"執(zhí)行了這個方法");
   //開始讀取數(shù)據(jù)，timeOut為負值表示沒有時間限制，讀取數(shù)據(jù)完畢，執(zhí)行socket:didReadData:withTag: 這個協(xié)議方法
    [newSocket readDataWithTimeout:-1 tag:self.clientSocketArray.count];
}

//讀取數(shù)據(jù)完成后，執(zhí)行這個方法
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag {
    NSLog(@"當前的data為%@",data);
    NSLog(@"當前的tag為%ld",tag);
//將NSData數(shù)據(jù)類型轉變?yōu)镹SString
    NSString *result = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSLog(@"客戶端傳來的字符為:%@",result);
}

- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(uint16_t)port {
    NSLog(@"當前服務器的IP地址為%@",host);
}

- (void)socketDidDisconnect:(GCDAsyncSocket *)sock withError:(NSError *)err {
    NSLog(@"服務器斷開了連接，錯誤為%@",err);
}

如果我們不使用clientSocketArray數(shù)組保存newSocket的話，在客戶端開始傳值時，server的控制臺會輸出以下信息


image.png

意思就是newSocket被回收，導致連接中斷
所以，clientSocketArray的作用很大

之后，在main.m文件中，


int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // Setup code that might create autoreleased objects goes here.
        TcpServer *tcpServer = [[TcpServer alloc] init];
        [tcpServer startTcpServer];
        
        UdpServer *udpServer = [[UdpServer alloc] init];
        [udpServer startUdpServer];
        //開啟主運行循環(huán)
        [[NSRunLoop mainRunLoop] run];
    }
    return NSApplicationMain(argc, argv);
}

運行之后的輸出結果為：


serverSocket中最初的運行結果

tcpClient的實現(xiàn)

新建一個projiect，選擇iOS中的app，運行在iphone手機上，命名為clientForSocketCommunication，新建文件tcpViewController，繼承于UIViewController，

在.h文件中，聲明相關的屬性

@property (nonatomic, strong) UITextField *textField;
@property (nonatomic, strong) GCDAsyncSocket *clientSocket;
@property (nonatomic, strong) UIButton *sendButton;
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *textArr;

在.m中實現(xiàn)相應的懶加載

- (UITextField *)textField {
    if (_textField) {
        return _textField;
    }
    _textField = [[UITextField alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, self.view.bounds.size.width - 60, 60)];
    _textField.backgroundColor = [UIColor grayColor];
    _textField.textColor = [UIColor blackColor];
    _textField.delegate = self;
    return _textField;
}

- (NSMutableArray *)textArr {
    if (_textArr) {
        return _textArr;
    }
    _textArr = [NSMutableArray array];
    return _textArr;
}

- (UIButton *)sendButton {
    if (_sendButton) {
        return _sendButton;
    }
    _sendButton = [[UIButton alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 100, 50)];
    [_sendButton setTitle:@"發(fā)送" forState:UIControlStateNormal];
    [_sendButton setTitleColor:[UIColor blackColor] forState:UIControlStateNormal];
    [_sendButton addTarget:self action:@selector(sendMessage) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
    return _sendButton;
}

在viewDidload中，實現(xiàn)相應的布局，并且調用開始連接的方法startConnection

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view.
    
    self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
    self.navigationController.navigationBar.translucent = NO;
    self.title = @"socket通信中tcp測試客戶端";
    
    [self.view addSubview:self.textField];
    [self.textField mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
        make.centerX.equalTo(self.view);
        make.left.equalTo(self.view).offset(30);
        make.top.equalTo(self.view).offset(60);
        make.height.equalTo(@60);
    }];
    [self.view addSubview:self.sendButton];
    [self.sendButton mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
        make.centerX.equalTo(self.view);
        make.top.equalTo(self.textField.mas_bottom).offset(30);
        make.width.greaterThanOrEqualTo(@0);
        make.height.greaterThanOrEqualTo(@0);
    }];
    
    [self startConnection];
}

- (void)startConnection {
    self.clientSocket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];
    NSError *error = nil;
    //電腦上的網(wǎng)絡名稱和手機上的網(wǎng)絡ip地址必須一致才行，不然的話協(xié)議方法一直無法執(zhí)行,電腦和手機在同一個局域網(wǎng)內(nèi)，我的mac電腦的局域網(wǎng)地址是192.168.31.61,使用的端口是5556，必須要和Server里面設置的監(jiān)聽端口保持一致，我用的是5556，也可以使用其他的
    if (![self.clientSocket connectToHost:@"192.168.31.61" onPort:5556 error:&error]) {
        NSLog(@"連接失敗，失敗的原因是%@",error);
    }
}

實現(xiàn)按鈕的點擊方法，給server發(fā)送消息

- (void)sendMessage {
    NSLog(@"點擊了該方法");
    if (!self.textField.text || [self.textField.text length] == 0) {
        NSLog(@"發(fā)送的信息不能為空");
        return;
    }
    [self.textArr addObject:self.textField.text];
  //將NSString的數(shù)據(jù)類型轉換為NSData的數(shù)據(jù)類型
    NSData *data = [self.textField.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
   //將數(shù)據(jù)寫入套接字，并在完成時調用委托。
    [self.clientSocket writeData:data withTimeout:-1 tag:self.textArr.count];
}

接下來實現(xiàn)相應的協(xié)議方法

#pragma mark - UITextFieldDelegate
- (BOOL)textFieldShouldReturn:(UITextField *)textField {
    [self.textField resignFirstResponder];
    return YES;
}

#pragma mark - GCDAsyncSocketDelegate
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(uint16_t)port {
    NSLog(@"連接成功，連接的ip地址為%@",host);
}

- (void)socketDidDisconnect:(GCDAsyncSocket *)sock withError:(NSError *)err {
    NSLog(@"斷開了連接，錯誤的原因是%@",err);
}

- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag {
    NSLog(@"調用了這個方法");
}

- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag {
    NSLog(@"當前發(fā)送的是第%ld個請求",tag);
}

完成之后，運行socketServer項目，然后運行socketClient，在文本框中輸入消息，點擊發(fā)送，在socketServer項目中的控制臺，即可得到相應的傳輸信息

udp實現(xiàn)

udpServer的實現(xiàn)

在socketServer項目中，新建一個文件UdpSever，繼承于NSObject
在.h文件中聲明一個對外的方法

- (void)startUdpServer;

并且聲明相應的屬性

@property (nonatomic, strong) GCDAsyncUdpSocket *listenSocket;

在.m中實現(xiàn)聲明的方法

- (void)startUdpServer {
    self.listenSocket = [[GCDAsyncUdpSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];//隊列傳遞nil，會自動創(chuàng)建一個隊列，這里如果自定義隊列，一定不能是并發(fā)隊列
    NSError *error = nil;的端口，但是必須和客戶端的保持一致，不然的話會接收不到數(shù)據(jù)
//設置socket對應的port，這里我使用的是5557這個端口，也可以使用其他
    [self.listenSocket bindToPort:5557 error:&error];
    if (error) {
        NSLog(@"開啟udp服務失敗，失敗的原因是%@",error);
    } else {
        NSLog(@"開啟udp服務成功");
        NSError *err = nil;
//        [self.listenSocket receiveOnce:&err];//該方法表示只接受一次數(shù)據(jù)，接收客戶端發(fā)過來的數(shù)據(jù)一次之后，就不再接收
        [self.listenSocket beginReceiving:&err];//該方法表示多次接收數(shù)據(jù)
        if (err) {
            NSLog(@"接收數(shù)據(jù)失敗");
        }
    }
}

實現(xiàn)相應的協(xié)議方法

#pragma mark - GCDAsyncUdpSocketDelegate
- (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didConnectToAddress:(NSData *)address {
    NSLog(@"執(zhí)行了這個方法，address結果為%@",address);
}

- (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didReceiveData:(NSData *)data
                                             fromAddress:(NSData *)address
withFilterContext:(nullable id)filterContext {
    NSLog(@"接受數(shù)據(jù)的ip地址為%@",address);
    NSString *result = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSLog(@"從客戶端傳來的數(shù)據(jù)為%@",result);
}

之后，同樣的在main.m文件中添加以下代碼

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // Setup code that might create autoreleased objects goes here.
        TcpServer *tcpServer = [[TcpServer alloc] init];
        [tcpServer startTcpServer];
        
        UdpServer *udpServer = [[UdpServer alloc] init];
        [udpServer startUdpServer];
        //開啟主運行循環(huán)
        [[NSRunLoop mainRunLoop] run];
    }
    return NSApplicationMain(argc, argv);
}

運行程序，控制臺的輸出結果為：


socketServer運行結果

udpClient的實現(xiàn)

在socketClient中，新建文件UdpViewController，繼承于UIViewController，
在.h文件中，聲明相應的屬性

@property (nonatomic, strong) UITextField *textField;
@property (nonatomic, strong) GCDAsyncUdpSocket *clientSocket;
@property (nonatomic, strong) UIButton *sendButton;
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *textArr;

在.m文件中，實現(xiàn)相應的懶加載

- (UITextField *)textField {
    if (_textField) {
        return _textField;
    }
    _textField = [[UITextField alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, self.view.bounds.size.width - 60, 60)];
    _textField.backgroundColor = [UIColor grayColor];
    _textField.textColor = [UIColor blackColor];
    _textField.delegate = self;
    return _textField;
}

- (NSMutableArray *)textArr {
    if (_textArr) {
        return _textArr;
    }
    _textArr = [NSMutableArray array];
    return _textArr;
}

- (UIButton *)sendButton {
    if (_sendButton) {
        return _sendButton;
    }
    _sendButton = [[UIButton alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 100, 50)];
    [_sendButton setTitle:@"發(fā)送" forState:UIControlStateNormal];
    [_sendButton setTitleColor:[UIColor blackColor] forState:UIControlStateNormal];
    [_sendButton addTarget:self action:@selector(sendMessage) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
    return _sendButton;
}

在viewDidload中實現(xiàn)相應的布局,并且開始調用startConnection方法

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view.
    
    self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
    self.navigationController.navigationBar.translucent = NO;
    self.title = @"socket通信中udp測試客戶端";
    
    [self.view addSubview:self.textField];
    [self.textField mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
        make.centerX.equalTo(self.view);
        make.left.equalTo(self.view).offset(30);
        make.top.equalTo(self.view).offset(60);
        make.height.equalTo(@60);
    }];
    
    [self.view addSubview:self.sendButton];
    [self.sendButton mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
        make.centerX.equalTo(self.view);
        make.top.equalTo(self.textField.mas_bottom).offset(30);
        make.width.greaterThanOrEqualTo(@0);
        make.height.greaterThanOrEqualTo(@0);
    }];
    
    [self startConnection];
}

- (void)startConnection {
    self.clientSocket = [[GCDAsyncUdpSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];
    NSError *error = nil;
  //端口這里使用的是5557，也可以使用5558，都行，這里無所謂，重要的是下面發(fā)送數(shù)據(jù)時host和port一定要和服務器保持一致，下面的這部分代碼其實也可以不寫
    [self.clientSocket bindToPort:5557 error:&error];
    if (error) {
        NSLog(@"綁定端口失敗，失敗的原因是%@",error);
    }
}

實現(xiàn)點擊按鈕發(fā)送消息的方法

- (void)sendMessage {
    if (!self.textField.text || [self.textField.text length] == 0) {
        return;
    }
    NSLog(@"開始發(fā)送數(shù)據(jù)");
    [self.textArr addObject:self.textField.text];
    NSData *data = [self.textField.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
   //192.168.31.61是我mac電腦連接網(wǎng)路的地址，5557是服務器監(jiān)聽的port，一定要和服務器保持一致
    [self.clientSocket sendData:data toHost:@"192.168.31.61" port:5557 withTimeout:-1 tag:self.textArr.count];
}

實現(xiàn)相應的協(xié)議方法

#pragma mark - delegate
- (BOOL)textFieldShouldReturn:(UITextField *)textField {
    [self.textField resignFirstResponder];
    return YES;
}

#pragma mark - GCDAsyncUdpSocketDelegate
- (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didSendDataWithTag:(long)tag {
    NSLog(@"調用了該方法");
    NSLog(@"這是發(fā)出的第%ld個請求",tag);
}

- (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didNotSendDataWithTag:(long)tag dueToError:(NSError *)error {
    NSLog(@"tag為%ld的數(shù)據(jù)發(fā)送錯誤",tag);
    NSLog(@"錯誤的原因為%@",error);
}

- (void)udpSocketDidClose:(GCDAsyncUdpSocket *)sock withError:(NSError  * _Nullable)error {
    NSLog(@"socket被關閉");
}

- (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didNotConnect:(NSError * _Nullable)error {
    NSLog(@"并沒有連接，連接失敗");
}

先運行socketServer，再運行socketClient，點擊發(fā)送相應的消息，在socketServer控制臺中就會輸出相應的接收到的數(shù)據(jù)

總結

GitHub的相關地址為：
socketClient
socketServer

最終的效果圖為：
先在mac上運行socketServer項目，開啟服務器
控制臺輸出結果：


socketServer最初運行結果

之后在iphone上運行socketClient項目
tcp測試時的效果圖：


tcp傳輸.gif

點擊發(fā)送后
socketSercer項目的控制臺輸出為：


服務器接受相應的結果

udp的效果圖和tcp一樣，不再復述

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