Android中怎么利用WebSocket實現(xiàn)即時通訊功能

今天就跟大家聊聊有關Android中怎么利用WebSocket實現(xiàn)即時通訊功能，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結了以下內容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

WebSocket

WebSocket協(xié)議就不細講了，感興趣的可以具體查閱資料，簡而言之，它就是一個可以建立長連接的全雙工(full-duplex)通信協(xié)議，允許服務器端主動發(fā)送信息給客戶端。

Java-WebSocket框架

對于使用websocket協(xié)議，Android端已經(jīng)有些成熟的框架了，在經(jīng)過對比之后，我選擇了Java-WebSocket這個開源框架，GitHub地址：https://github.com/TooTallNate/Java-WebSocket，目前已經(jīng)有五千以上star，并且還在更新維護中，所以本文將介紹如何利用此開源庫實現(xiàn)一個穩(wěn)定的即時通訊功能。

效果圖

國際慣例，先上效果圖

文章重點

1、與websocket建立長連接

2、與websocket進行即時通訊

3、Service和Activity之間通訊和UI更新

4、彈出消息通知（包括鎖屏通知）

5、心跳檢測和重連（保證websocket連接穩(wěn)定性）

6、服務（Service）?；?/p>

一、引入Java-WebSocket

1、build.gradle中加入

implementation "org.java-websocket:Java-WebSocket:1.4.0"

2、加入網(wǎng)絡請求權限

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

3、新建客戶端類

新建一個客戶端類并繼承WebSocketClient，需要實現(xiàn)它的四個抽象方法和構造函數(shù)，如下：

public class JWebSocketClient extends WebSocketClient { public JWebSocketClient(URI serverUri) {  super(serverUri, new Draft_6455()); } @Override public void onOpen(ServerHandshake handshakedata) {  Log.e("JWebSocketClient", "onOpen()"); } @Override public void onMessage(String message) {  Log.e("JWebSocketClient", "onMessage()"); } @Override public void onClose(int code, String reason, boolean remote) {  Log.e("JWebSocketClient", "onClose()"); } @Override public void onError(Exception ex) {  Log.e("JWebSocketClient", "onError()"); }}

其中onOpen()方法在websocket連接開啟時調用，onMessage()方法在接收到消息時調用，onClose()方法在連接斷開時調用，onError()方法在連接出錯時調用。構造方法中的new Draft_6455()代表使用的協(xié)議版本，這里可以不寫或者寫成這樣即可。

4、建立websocket連接

建立連接只需要初始化此客戶端再調用連接方法，需要注意的是WebSocketClient對象是不能重復使用的，所以不能重復初始化，其他地方只能調用當前這個Client。

URI uri = URI.create("ws://*******");JWebSocketClient client = new JWebSocketClient(uri) { @Override public void onMessage(String message) {  //message就是接收到的消息  Log.e("JWebSClientService", message); }};

為了方便對接收到的消息進行處理，可以在這重寫onMessage()方法。初始化客戶端時需要傳入websocket地址（測試地址：ws://echo.websocket.org），websocket協(xié)議地址大致是這樣的

ws:// ip地址 : 端口號

連接時可以使用connect()方法或connectBlocking()方法，建議使用connectBlocking()方法，connectBlocking多出一個等待操作，會先連接再發(fā)送。

try { client.connectBlocking();} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();}

運行之后可以看到客戶端的onOpen()方法得到了執(zhí)行，表示已經(jīng)和websocket建立了連接

5、發(fā)送消息

發(fā)送消息只需要調用send()方法，如下

if (client != null && client.isOpen()) { client.send("你好");}

6、關閉socket連接

關閉連接調用close()方法，最后為了避免重復實例化WebSocketClient對象，關閉時一定要將對象置空。

/** * 斷開連接 */private void closeConnect() { try {  if (null != client) {   client.close();  } } catch (Exception e) {  e.printStackTrace(); } finally {  client = null; }}

二、后臺運行

一般來說即時通訊功能都希望像QQ微信這些App一樣能在后臺保持運行，當然App保活這個問題本身就是個偽命題，我們只能盡可能保活，所以首先就是建一個Service，將websocket的邏輯放入服務中運行并盡可能?；睿寃ebsocket保持連接。

1、新建Service

新建一個Service，在啟動Service時實例化WebSocketClient對象并建立連接，將上面的代碼搬到服務里即可。

2、Service和Activity之間通訊

由于消息是在Service中接收，從Activity中發(fā)送，需要獲取到Service中的WebSocketClient對象，所以需要進行服務和活動之間的通訊，這就需要用到Service中的onBind()方法了。

首先新建一個Binder類,讓它繼承自Binder，并在內部提供相應方法，然后在onBind()方法中返回這個類的實例。

public class JWebSocketClientService extends Service { private URI uri; public JWebSocketClient client; private JWebSocketClientBinder mBinder = new JWebSocketClientBinder(); //用于Activity和service通訊 class JWebSocketClientBinder extends Binder {  public JWebSocketClientService getService() {   return JWebSocketClientService.this;  } } @Override public IBinder onBind(Intent intent) {  return mBinder; }}

接下來就需要對應的Activity綁定Service，并獲取Service的東西，代碼如下

public class MainActivity extends AppCompatActivity { private JWebSocketClient client; private JWebSocketClientService.JWebSocketClientBinder binder; private JWebSocketClientService jWebSClientService; private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {  @Override  public void onServiceConnected(ComponentName componentName, IBinder iBinder) {   //服務與活動成功綁定   Log.e("MainActivity", "服務與活動成功綁定");   binder = (JWebSocketClientService.JWebSocketClientBinder) iBinder;   jWebSClientService = binder.getService();   client = jWebSClientService.client;  }  @Override  public void onServiceDisconnected(ComponentName componentName) {   //服務與活動斷開   Log.e("MainActivity", "服務與活動成功斷開");  } }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  super.onCreate(savedInstanceState);  setContentView(R.layout.activity_main);  bindService(); } /**  * 綁定服務  */ private void bindService() {  Intent bindIntent = new Intent(MainActivity.this, JWebSocketClientService.class);  bindService(bindIntent, serviceConnection, BIND_AUTO_CREATE); }}

這里首先創(chuàng)建了一個ServiceConnection匿名類，在里面重寫onServiceConnected()和onServiceDisconnected()方法，這兩個方法會在活動與服務成功綁定以及連接斷開時調用。在onServiceConnected()首先得到JWebSocketClientBinder的實例，有了這個實例便可調用服務的任何public方法，這里調用getService()方法得到Service實例，得到了Service實例也就得到了WebSocketClient對象，也就可以在活動中發(fā)送消息了。

三、從Service中更新Activity的UI

當Service中接收到消息時需要更新Activity中的界面，方法有很多，這里我們利用廣播來實現(xiàn)，在對應Activity中定義廣播接收者，Service中收到消息發(fā)出廣播即可。

public class MainActivity extends AppCompatActivity { ... private class ChatMessageReceiver extends BroadcastReceiver{  @Override  public void onReceive(Context context, Intent intent) {    String message=intent.getStringExtra("message");  } } /**  * 動態(tài)注冊廣播  */ private void doRegisterReceiver() {  chatMessageReceiver = new ChatMessageReceiver();  IntentFilter filter = new IntentFilter("com.xch.servicecallback.content");  registerReceiver(chatMessageReceiver, filter); } ...}

上面的代碼很簡單，首先創(chuàng)建一個內部類并繼承自BroadcastReceiver，也就是代碼中的廣播接收器ChatMessageReceiver，然后動態(tài)注冊這個廣播接收器。當Service中接收到消息時發(fā)出廣播，就能在ChatMessageReceiver里接收廣播了。

發(fā)送廣播：

client = new JWebSocketClient(uri) {  @Override  public void onMessage(String message) {   Intent intent = new Intent();   intent.setAction("com.xch.servicecallback.content");   intent.putExtra("message", message);   sendBroadcast(intent);  }};

獲取廣播傳過來的消息后即可更新UI，具體布局就不細說，比較簡單，看下我的源碼就知道了，demo地址我會放到文章末尾。

四、消息通知

消息通知直接使用Notification，只是當鎖屏時需要先點亮屏幕，代碼如下

/** * 檢查鎖屏狀態(tài)，如果鎖屏先點亮屏幕 * * @param content */ private void checkLockAndShowNotification(String content) {  //管理鎖屏的一個服務  KeyguardManager km = (KeyguardManager) getSystemService(Context.KEYGUARD_SERVICE);  if (km.inKeyguardRestrictedInputMode()) {//鎖屏   //獲取電源管理器對象   PowerManager pm = (PowerManager) this.getSystemService(Context.POWER_SERVICE);   if (!pm.isScreenOn()) {    @SuppressLint("InvalidWakeLockTag") PowerManager.WakeLock wl = pm.newWakeLock(PowerManager.ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP |      PowerManager.SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK, "bright");    wl.acquire(); //點亮屏幕    wl.release(); //任務結束后釋放   }   sendNotification(content);  } else {   sendNotification(content);  } } /** * 發(fā)送通知 * * @param content */ private void sendNotification(String content) {  Intent intent = new Intent();  intent.setClass(this, MainActivity.class);  PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0, intent, PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);  NotificationManager notifyManager = (NotificationManager) getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE);  Notification notification = new NotificationCompat.Builder(this)    .setAutoCancel(true)    // 設置該通知優(yōu)先級    .setPriority(Notification.PRIORITY_MAX)    .setSmallIcon(R.mipmap.ic_launcher)    .setContentTitle("昵稱")    .setContentText(content)    .setVisibility(VISIBILITY_PUBLIC)    .setWhen(System.currentTimeMillis())    // 向通知添加聲音、閃燈和振動效果    .setDefaults(Notification.DEFAULT_VIBRATE | Notification.DEFAULT_ALL | Notification.DEFAULT_SOUND)    .setContentIntent(pendingIntent)    .build();  notifyManager.notify(1, notification);//id要保證唯一 }

如果未收到通知可能是設置里通知沒開，進入設置打開即可，如果鎖屏時無法彈出通知，可能是未開啟鎖屏通知權限，也需進入設置開啟。為了保險起見我們可以判斷通知是否開啟，未開啟引導用戶開啟，代碼如下：

最后加

/** * 檢測是否開啟通知 * * @param context */ private void checkNotification(final Context context) {  if (!isNotificationEnabled(context)) {   new AlertDialog.Builder(context).setTitle("溫馨提示")     .setMessage("你還未開啟系統(tǒng)通知，將影響消息的接收，要去開啟嗎？")     .setPositiveButton("確定", new DialogInterface.OnClickListener() {      @Override      public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {       setNotification(context);      }     }).setNegativeButton("取消", new DialogInterface.OnClickListener() {    @Override    public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {    }   }).show();  } } /** * 如果沒有開啟通知，跳轉至設置界面 * * @param context */ private void setNotification(Context context) {  Intent localIntent = new Intent();  //直接跳轉到應用通知設置的代碼：  if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {   localIntent.setAction("android.settings.APP_NOTIFICATION_SETTINGS");   localIntent.putExtra("app_package", context.getPackageName());   localIntent.putExtra("app_uid", context.getApplicationInfo().uid);  } else if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT == Build.VERSION_CODES.KITKAT) {   localIntent.setAction(Settings.ACTION_APPLICATION_DETAILS_SETTINGS);   localIntent.addCategory(Intent.CATEGORY_DEFAULT);   localIntent.setData(Uri.parse("package:" + context.getPackageName()));  } else {   //4.4以下沒有從app跳轉到應用通知設置頁面的Action，可考慮跳轉到應用詳情頁面   localIntent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);   if (Build.VERSION.SDK_INT >= 9) {    localIntent.setAction("android.settings.APPLICATION_DETAILS_SETTINGS");    localIntent.setData(Uri.fromParts("package", context.getPackageName(), null));   } else if (Build.VERSION.SDK_INT <= 8) {    localIntent.setAction(Intent.ACTION_VIEW);    localIntent.setClassName("com.android.settings", "com.android.setting.InstalledAppDetails");    localIntent.putExtra("com.android.settings.ApplicationPkgName", context.getPackageName());   }  }  context.startActivity(localIntent); } /** * 獲取通知權限,檢測是否開啟了系統(tǒng)通知 * * @param context */ @TargetApi(Build.VERSION_CODES.KITKAT) private boolean isNotificationEnabled(Context context) {  String CHECK_OP_NO_THROW = "checkOpNoThrow";  String OP_POST_NOTIFICATION = "OP_POST_NOTIFICATION";  AppOpsManager mAppOps = (AppOpsManager) context.getSystemService(Context.APP_OPS_SERVICE);  ApplicationInfo appInfo = context.getApplicationInfo();  String pkg = context.getApplicationContext().getPackageName();  int uid = appInfo.uid;  Class appOpsClass = null;  try {   appOpsClass = Class.forName(AppOpsManager.class.getName());   Method checkOpNoThrowMethod = appOpsClass.getMethod(CHECK_OP_NO_THROW, Integer.TYPE, Integer.TYPE,     String.class);   Field opPostNotificationValue = appOpsClass.getDeclaredField(OP_POST_NOTIFICATION);   int value = (Integer) opPostNotificationValue.get(Integer.class);   return ((Integer) checkOpNoThrowMethod.invoke(mAppOps, value, uid, pkg) == AppOpsManager.MODE_ALLOWED);  } catch (Exception e) {   e.printStackTrace();  }  return false; }

入相關的權限

<!-- 解鎖屏幕需要的權限 --> <uses-permission android:name="android.permission.DISABLE_KEYGUARD" /> <!-- 申請電源鎖需要的權限 --> <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" /> <!--震動權限--> <uses-permission android:name="android.permission.VIBRATE" />

五、心跳檢測和重連

由于很多不確定因素會導致websocket連接斷開，例如網(wǎng)絡斷開，所以需要保證websocket的連接穩(wěn)定性，這就需要加入心跳檢測和重連。

心跳檢測其實就是個定時器，每個一段時間檢測一次，如果連接斷開則重連，Java-WebSocket框架在目前最新版本中有兩個重連的方法，分別是reconnect()和reconnectBlocking()，這里同樣使用后者。

private static final long HEART_BEAT_RATE = 10 * 1000;//每隔10秒進行一次對長連接的心跳檢測 private Handler mHandler = new Handler(); private Runnable heartBeatRunnable = new Runnable() {  @Override  public void run() {   if (client != null) {    if (client.isClosed()) {     reconnectWs();    }   } else {    //如果client已為空，重新初始化websocket    initSocketClient();   }   //定時對長連接進行心跳檢測   mHandler.postDelayed(this, HEART_BEAT_RATE);  } }; /** * 開啟重連 */ private void reconnectWs() {  mHandler.removeCallbacks(heartBeatRunnable);  new Thread() {   @Override   public void run() {    try {     //重連     client.reconnectBlocking();    } catch (InterruptedException e) {     e.printStackTrace();    }   }  }.start(); }

然后在服務啟動時開啟心跳檢測

mHandler.postDelayed(heartBeatRunnable, HEART_BEAT_RATE);//開啟心跳檢測

我們打印一下日志，如圖所示

六、服務(Service)?；?/strong>

如果某些業(yè)務場景需要App保活，例如利用這個websocket來做推送，那就需要我們的App后臺服務不被kill掉，當然如果和手機廠商沒有合作，要保證服務一直不被殺死，這可能是所有Android開發(fā)者比較頭疼的一個事，這里我們只能盡可能的來保證Service的存活。

1、提高服務優(yōu)先級（前臺服務）

前臺服務的優(yōu)先級比較高，它會在狀態(tài)欄顯示類似于通知的效果，可以盡量避免在內存不足時被系統(tǒng)回收，前臺服務比較簡單就不細說了。有時候我們希望可以使用前臺服務但是又不希望在狀態(tài)欄有顯示，那就可以利用灰色?；畹霓k法，如下

private final static int GRAY_SERVICE_ID = 1001; //灰色?；钍侄?public static class GrayInnerService extends Service {  @Override  public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {   startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification());   stopForeground(true);   stopSelf();   return super.onStartCommand(intent, flags, startId);  }  @Override  public IBinder onBind(Intent intent) {   return null;  } } //設置service為前臺服務，提高優(yōu)先級 if (Build.VERSION.SDK_INT < 18) {  //Android4.3以下 ，隱藏Notification上的圖標  startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification()); } else if(Build.VERSION.SDK_INT>18 && Build.VERSION.SDK_INT<25){  //Android4.3 - Android7.0，隱藏Notification上的圖標  Intent innerIntent = new Intent(this, GrayInnerService.class);  startService(innerIntent);  startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification()); }else{  //暫無解決方法  startForeground(GRAY_SERVICE_ID, new Notification()); }

AndroidManifest.xml中注冊這個服務

<service android:name=".im.JWebSocketClientService$GrayInnerService"  android:enabled="true"  android:exported="false"  android:process=":gray"/>

這里其實就是開啟前臺服務并隱藏了notification，也就是再啟動一個service并共用一個通知欄，然后stop這個service使得通知欄消失。但是7.0以上版本會在狀態(tài)欄顯示“正在運行”的通知，目前暫時沒有什么好的解決辦法。

2、修改Service的onStartCommand 方法返回值

@Override public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {  ...  return START_STICKY; }

onStartCommand()返回一個整型值，用來描述系統(tǒng)在殺掉服務后是否要繼續(xù)啟動服務，START_STICKY表示如果Service進程被kill掉，系統(tǒng)會嘗試重新創(chuàng)建Service。

3、鎖屏喚醒

PowerManager.WakeLock wakeLock;//鎖屏喚醒 private void acquireWakeLock() {  if (null == wakeLock)  {   PowerManager pm = (PowerManager)this.getSystemService(Context.POWER_SERVICE);   wakeLock = pm.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK|PowerManager.ON_AFTER_RELEASE, "PostLocationService");   if (null != wakeLock)   {    wakeLock.acquire();   }  } }

獲取電源鎖，保持該服務在屏幕熄滅時仍然獲取CPU時，讓其保持運行。

看完上述內容，你們對Android中怎么利用WebSocket實現(xiàn)即時通訊功能有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關內容，請關注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。