IOS网络开发（一）

 

1.1 问题

Socket的英文原义是孔或者插座的意思，通常也称作套接字，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，本案例使用第三方Socket编程框架AsyncSocket框架实现一个简易的聊天工具，并且能够进行文件传输，由于没有服务器本案例将服务器端和客户端写在一个程序中，如图-1所示：

图-1

1.2 方案

首先创建一个SingleViewApplication应用，导入AsyncSocket框架。在Storyboard中搭建聊天界面，上方的Textfield控件用于输入接受端IP地址，中间TextView控件用于展示聊天记录，下方的TextView用于接受用户输入的聊天内容，右下角有一个发送按钮。将这三个控件分别关联成ViewController的输出口属性IPTF、chatRecordTV、chatTV。

接下来首先实现聊天功能，在ViewController中定义三个属性severSocket、clientSocket以及myNewSocket。在viewDidLoad方法中创建服务器端severSocket，将端口号设置为8000，委托对象设置为self。将发送按钮关联成viewController的动作方法send:，实现send:方法，创建客户端对象，获取聊天输入框的内容转化成NSData类型的数据发送出去。

然后ViewController遵守AsyncSocketDelegate协议，分别实现关于socket连接，数据传输以及数据读取的协议方法，更新显示聊天记录内容。

最后实现传输文件功能，传输文件时为了确定所传输文件的类型需要拼接一个消息头，将传输文件的类型、名称和大小保存到消息头里，通常传输数据的开始的100个字节是消息头。在sender:方法中增加拼接消息头的代码。

接受端在接收到文件数据时首先对消息头进行解析，获取到接收文件的类型、大小以及名称，然后再持续接受文件数据，接受完成后将文件保存到本地路径。

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：搭建聊天界面

首先创建一个SingleViewApplication应用，导入AsyncSocket框架。在Storyboard中搭建聊天界面，上方的Textfield控件用于输入接受端IP地址，中间TextView控件用于展示聊天记录，下方的TextView用于接受用户输入的聊天内容，如图-2所示：

图-2

然后将这三个控件分别关联成ViewController的输出口属性IPTF、chatRecordTV、chatTV，代码如下所示：

1. @interface ViewController ()
2. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *IPTF;
3. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextView *chatRecordTV;
4. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextView *chatTV;
5. @end

步骤二：实现聊天功能

首先在ViewController中定义三个属性severSocket、clientSocket以及myNewSocket，代码如下所示：

1. @interface ViewController ()
2. @property (nonatomic, strong)AsyncSocket *serverSocket;
3. @property (nonatomic, strong)AsyncSocket *clientSocket;
4. @property (nonatomic, strong)AsyncSocket *myNewSocket;
5. @end

其次在viewDidLoad方法中创建服务器端severSocket，将端口号设置为8000，委托对象设置为self，代码如下所示：

1. - (void)viewDidLoad {
2. [super viewDidLoad];
3. self.serverSocket = [[AsyncSocket alloc]initWithDelegate:self];
4. [self.serverSocket acceptOnPort:8000 error:nil];
5. }

将发送按钮关联成viewController的动作方法send:，实现send:方法，创建客户端对象，获取聊天输入框的内容转化成NSData类型的数据发送出去，代码如下所示：

 

1. - (IBAction)send:(UIButton *)sender {
2. [self.chatTV resignFirstResponder];
3. //创建Socket客户端
4. self.clientSocket = [[AsyncSocket alloc]initWithDelegate:self];
5. [self.clientSocket connectToHost:self.IPTF.text onPort:8000 withTimeout:-1 error:nil];
6. //将聊天输入框的内容转化为NSData
7. NSData *data = [self.chatTV.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
8. //发送数据
9. [self.clientSocket writeData:data withTimeout:-1 tag:0];
10. self.chatRecordTV.text = [NSString stringWithFormat:@"%@ 我说：%@",self.chatRecordTV.text,self.chatTV.text];
11. }

运行程序发现，点击聊天输入框弹出的键盘会挡住聊天输入框，因此需要在接受用户输入的时候屏幕界面上移，viewController遵守UITextFieldDelegate和UITextViewDelegate协议，当进入输入状况的时候屏幕界面上移，代码如下所示：

1. -(BOOL)textViewShouldBeginEditing:(UITextView *)textView {
2. [UIView beginAnimations:nil context:nil];
3. [UIView setAnimationCurve:UIViewAnimationCurveEaseIn];
4. [UIView setAnimationDuration:0.2];
5. self.view.center = CGPointMake(160, self.view.center.y-200);
6. [UIView commitAnimations];
7. return YES;
8. }

添加一个单击手势。当单击屏幕或者点击发送按钮时键盘收回，屏幕界面恢复正常位置，代码如下所示：

1. //点击发送按钮是
2. - (IBAction)send:(UIButton *)sender {
3. [self.chatTV resignFirstResponder];
4. [UIView beginAnimations:nil context:nil];
5. [UIView setAnimationCurve:UIViewAnimationCurveEaseIn];
6. [UIView setAnimationDuration:0.2];
7. self.view.center = CGPointMake(160, point.y);
8. [UIView commitAnimations];
9. //创建Socket客户端
10. self.clientSocket = [[AsyncSocket alloc]initWithDelegate:self];
11. [self.clientSocket connectToHost:self.IPTF.text onPort:8000 withTimeout:-1 error:nil];
12. //将聊天输入框的内容转化为NSData
13. NSData *data = [self.chatTV.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
14. //发送数据
15. [self.clientSocket writeData:data withTimeout:-1 tag:0];
16. self.chatRecordTV.text = [NSString stringWithFormat:@"%@ 我说：%@",self.chatRecordTV.text,self.chatTV.text];
17. }
19. //单击屏幕时
20. - (IBAction)resign:(UITapGestureRecognizer *)sender {
21. if (self.view.center.y!=point.y) {
22. [self.chatTV resignFirstResponder];
23. [UIView beginAnimations:nil context:nil];
24. [UIView setAnimationCurve:UIViewAnimationCurveEaseIn];
25. [UIView setAnimationDuration:0.2];
26. self.view.center = point;
27. [UIView commitAnimations];
28. }
29. }

最后ViewController遵守AsyncSocketDelegate协议，分别实现关于socket连接，数据传输以及数据读取的协议方法，代码如下所示：

1. //当Socket接受一个连接的时候被调用
2. -(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didAcceptNewSocket:(AsyncSocket *)newSocket{
3. //将新接受的socket持有
4. self.myNewSocket = newSocket;
5. }
6. //当Socket连接并准备读和写调用
7. -(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(UInt16)port {
8. //持续读取数据
9. [self.myNewSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
10. }
11. //当Socket读取数据时调用
12. -(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag {
13.         NSString *chatStr = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
14. self.chatRecordTV.text = [NSString stringWithFormat:@"%@ 对方说：%@",self.chatRecordTV.text,chatStr];
15. [self.myNewSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
16. }
17. //持续发送数据
18. -(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag {
19. NSLog(@"发送成功");
20. [self.myNewSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
21. }

运行程序，聊天效果如图-3所示：

图-3

步骤三：实现文件传输功能

首先定义三个属性用于记录传输文件的数据、名称和大小，代码如下所示：

1. @property (strong,nonatomic) NSMutableData *allData;
2. @property (nonatomic, copy)NSString *reciveFileName;
3. @property (nonatomic, assign)int reciveFileLength;

文件传输需要拼接头文件，将传输文件的类型、大小和名称放进消息头里面，因此在sender:方法中增加拼接消息头的代码，本案例以路径开头区分是发送文件还是聊天，代码如下所示：

1. - (IBAction)send:(UIButton *)sender {
2. [self.chatTV resignFirstResponder];
3. [UIView beginAnimations:nil context:nil];
4. [UIView setAnimationCurve:UIViewAnimationCurveEaseIn];
5. [UIView setAnimationDuration:0.2];
6. self.view.center = CGPointMake(160, point.y);
7. [UIView commitAnimations];
8. self.clientSocket = [[AsyncSocket alloc]initWithDelegate:self];
9. [self.clientSocket connectToHost:self.IPTF.text onPort:8000 withTimeout:-1 error:nil];
10. if (![self.chatTV.text hasPrefix:@"/Users"]) {
11. NSData *data = [self.chatTV.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
12. [self.clientSocket writeData:data withTimeout:-1 tag:0];
13. self.chatRecordTV.text = [NSString stringWithFormat:@"%@ 我说：%@",self.chatRecordTV.text,self.chatTV.text];
14. }else {
15. NSString *filePath = self.chatTV.text;
16. NSData *fileData = [NSData dataWithContentsOfFile:filePath];
17. //把头信息添加到文件Data的前面
18. NSString *header = [NSString stringWithFormat:@"file&&%@&&%d",[filePath lastPathComponent],fileData.length];
19. //把头字符串转成data
20. NSData *headerData = [header dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
21. //把头替换进100个字节的data里面
22. NSMutableData *sendAllData = [NSMutableData dataWithLength:100];
23. [sendAllData replaceBytesInRange:NSMakeRange(0, headerData.length) withBytes:headerData.bytes];
24. [sendAllData appendData:fileData];
25. NSLog(@"%@",header);
26. NSLog(@"SendLength = %d",sendAllData.length);
27. [self.clientSocket writeData:sendAllData withTimeout:-1 tag:0];
28. self.chatRecordTV.text = [NSString stringWithFormat:@"%@ 我说：%@正在发送",self.chatRecordTV.text,self.chatTV.text];
29. }
30. }

在读取数据的方法中首先获取消息头信息，如果传递过来的是文件则获取到传输文件的类型、大小和名称，持续读取文件数据，将文件保存到本地路径，接受完成更新聊天记录，代码如下所示：

1. -(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag {
2. if (data.length>=100) {
3. NSData *headerData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(0, 100)];
4. NSString *headerStr = [[NSString alloc]initWithData:headerData encoding:NSUTF8StringEncoding];
5. if (headerStr&& [headerStr componentsSeparatedByString:@"&&"].count==3) {
6. isFile = YES;
7. }
8. }
10. if (isFile == NO) {
11. NSString *chatStr = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
12. self.chatRecordTV.text = [NSString stringWithFormat:@"%@ 对方说：%@",self.chatRecordTV.text,chatStr];
13. }
14. if (isFile==YES) {
15. if (data.length>=100) {
16. NSData *headerData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(0, 100)];
17. NSString *headerStr = [[NSString alloc]initWithData:headerData encoding:NSUTF8StringEncoding];
18. if (headerStr&& [headerStr componentsSeparatedByString:@"&&"].count==3) {
20. NSArray *headers = [headerStr componentsSeparatedByString:@"&&"];
21. NSString *type = [headers objectAtIndex:0];
22. if ([type isEqualToString:@"file"]) {
23. self.reciveFileName = [headers objectAtIndex:1];
24. self.reciveFileLength = [[headers objectAtIndex:2] intValue];
25. NSData *subFileData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(100, data.length-100)];
26. if (!self.allData) {
27. self.allData = [NSMutableData data];
28. }
29. [self.allData appendData:subFileData];
31. }
32. }else {//没有消息头的情况下
33. [self.allData appendData:data];
34. }
35. }else {//没有消息头的情况下
36. [self.allData appendData:data];
38. }
39. NSLog(@"%d,%d",self.allData.length,self.reciveFileLength);
40. if (self.allData.length == self.reciveFileLength ) {
41. NSLog(@"接受完成");
42. NSString *filePath = [@"/Users/Vivian/Documents" stringByAppendingPathComponent:self.reciveFileName];
43. [self.allData writeToFile:filePath atomically:YES];
44. self.chatRecordTV.text = [NSString stringWithFormat:@"%@ 对方说：成功接收文件%@",self.chatRecordTV.text,self.reciveFileName];
45. self.allData = nil;
46. isFile = NO;
47. }
48. if (isFile == YES) {
49. //如果有数据能够持续接受
50. [self.myNewSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
51. }
52. }
53. }

运行程序，传输文件效果如图-4所示：

图-4

1.4 完整代码

本案例中，ViewController.m文件中的完整代码如下所示：

 

1. #import "ViewController.h"
3. @interface ViewController () <AsyncSocketDelegate,UITextFieldDelegate,UITextViewDelegate> {
4. BOOL isFile;
5. CGPoint point;
6. }
7. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *IPTF;
8. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextView *chatRecordTV;
9. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextView *chatTV;
11. @property (nonatomic, strong)AsyncSocket *serverSocket;
12. @property (nonatomic, strong)AsyncSocket *clientSocket;
13. @property (nonatomic, strong)AsyncSocket *myNewSocket;
14. @property (strong,nonatomic) NSMutableData *allData;
15. @property (nonatomic, copy)NSString *reciveFileName;
16. @property (nonatomic, assign)int reciveFileLength;
17. @end
19. @implementation ViewController
21. - (void)viewDidLoad {
22. [super viewDidLoad];
23. self.serverSocket = [[AsyncSocket alloc]initWithDelegate:self];
24. [self.serverSocket acceptOnPort:8000 error:nil];
25. point = self.view.center;
26. self.allData = [NSMutableData data];
27. isFile = NO;
28. }
29. -(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didAcceptNewSocket:(AsyncSocket *)newSocket{
30. //将新接受的socket持有
31. self.myNewSocket = newSocket;
32. }
33. -(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(UInt16)port {
34. [self.myNewSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
35. }
37. -(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag {
38. if (data.length>=100) {
39. NSData *headerData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(0, 100)];
40. NSString *headerStr = [[NSString alloc]initWithData:headerData encoding:NSUTF8StringEncoding];
41. if (headerStr&& [headerStr componentsSeparatedByString:@"&&"].count==3) {
42. isFile = YES;
43. }
44. }
46. if (isFile == NO) {
47. NSString *chatStr = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
48. self.chatRecordTV.text = [NSString stringWithFormat:@"%@ 对方说：%@",self.chatRecordTV.text,chatStr];
49. }
50. if (isFile==YES) {
51. if (data.length>=100) {
52. NSData *headerData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(0, 100)];
53. NSString *headerStr = [[NSString alloc]initWithData:headerData encoding:NSUTF8StringEncoding];
54. if (headerStr&& [headerStr componentsSeparatedByString:@"&&"].count==3) {
56. NSArray *headers = [headerStr componentsSeparatedByString:@"&&"];
57. NSString *type = [headers objectAtIndex:0];
58. if ([type isEqualToString:@"file"]) {
59. self.reciveFileName = [headers objectAtIndex:1];
60. self.reciveFileLength = [[headers objectAtIndex:2] intValue];
61. NSData *subFileData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(100, data.length-100)];
62. if (!self.allData) {
63. self.allData = [NSMutableData data];
64. }
65. [self.allData appendData:subFileData];
67. }
68. }else {//没有消息头的情况下
69. [self.allData appendData:data];
70. }
71. }else {//没有消息头的情况下
72. [self.allData appendData:data];
74. }
75. NSLog(@"%d,%d",self.allData.length,self.reciveFileLength);
76. if (self.allData.length == self.reciveFileLength ) {
77. NSLog(@"接受完成");
78. NSString *filePath = [@"/Users/Vivian/Documents" stringByAppendingPathComponent:self.reciveFileName];
79. [self.allData writeToFile:filePath atomically:YES];
80. self.chatRecordTV.text = [NSString stringWithFormat:@"%@ 对方说：成功接收文件%@",self.chatRecordTV.text,self.reciveFileName];
81. self.allData = nil;
82. isFile = NO;
83. }
84. if (isFile == YES) {
85. //如果有数据能够持续接受
86. [self.myNewSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
87. }
88. }
89. }
90. -(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag {
91. NSLog(@"发送成功");
92. [self.myNewSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
93. }
95. -(BOOL)textViewShouldBeginEditing:(UITextView *)textView {
96. [UIView beginAnimations:nil context:nil];
97. [UIView setAnimationCurve:UIViewAnimationCurveEaseIn];
98. [UIView setAnimationDuration:0.2];
99. self.view.center = CGPointMake(160, self.view.center.y-200);
100. [UIView commitAnimations];
101. return YES;
102. }
104. - (IBAction)send:(UIButton *)sender {
105. [self.chatTV resignFirstResponder];
106. [UIView beginAnimations:nil context:nil];
107. [UIView setAnimationCurve:UIViewAnimationCurveEaseIn];
108. [UIView setAnimationDuration:0.2];
109. self.view.center = CGPointMake(160, point.y);
110. [UIView commitAnimations];
111. self.clientSocket = [[AsyncSocket alloc]initWithDelegate:self];
112. [self.clientSocket connectToHost:self.IPTF.text onPort:8000 withTimeout:-1 error:nil];
113. if (![self.chatTV.text hasPrefix:@"/Users"]) {
114. NSData *data = [self.chatTV.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
115. [self.clientSocket writeData:data withTimeout:-1 tag:0];
116. self.chatRecordTV.text = [NSString stringWithFormat:@"%@ 我说：%@",self.chatRecordTV.text,self.chatTV.text];
117. }else {
118. NSString *filePath = self.chatTV.text;
119. NSData *fileData = [NSData dataWithContentsOfFile:filePath];
120. //把头信息添加到文件Data的前面
121. NSString *header = [NSString stringWithFormat:@"file&&%@&&%d",[filePath lastPathComponent],fileData.length];
122. //把头字符串转成data
123. NSData *headerData = [header dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
124. //把头替换进100个字节的data里面
125. NSMutableData *sendAllData = [NSMutableData dataWithLength:100];
126. [sendAllData replaceBytesInRange:NSMakeRange(0, headerData.length) withBytes:headerData.bytes];
127. [sendAllData appendData:fileData];
128. NSLog(@"%@",header);
129. NSLog(@"SendLength = %d",sendAllData.length);
130. [self.clientSocket writeData:sendAllData withTimeout:-1 tag:0];
131. self.chatRecordTV.text = [NSString stringWithFormat:@"%@ 我说：%@正在发送",self.chatRecordTV.text,self.chatTV.text];
132. }
133. }
134. - (IBAction)done:(UITextField *)sender {
135. [self.IPTF resignFirstResponder];
136. }
138. - (IBAction)resign:(UITapGestureRecognizer *)sender {
139. if (self.view.center.y!=point.y) {
140. [self.chatTV resignFirstResponder];
141. [UIView beginAnimations:nil context:nil];
142. [UIView setAnimationCurve:UIViewAnimationCurveEaseIn];
143. [UIView setAnimationDuration:0.2];
144. self.view.center = point;
145. [UIView commitAnimations];
146. }
147. }
148. @end