WIFI通讯服务端搭建
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服务端的职责主要做两件事，一：监听socket网络中的端口 二：将某一个客户端的发送过来的消息转发给其他客户端
- 客户端是无法直接和客户端通讯的，需要经过服务端的转发
- 其他一些开发中细节笔者将会在代码注释中写明
[1.0-准备工作]
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[1.1-服务端监听网络端口]
- [1.1.1-关于端口号的说明]
[1.2-服务端接收客户端消息并转发]
[1.3-完整代码及示例演示]
1.0-准备工作
- 笔者首先将上一小节的代码封装成一个wifi工具类，方便服务端和客户端快速获取自己的wifi名称和ip地址
#import "WIFITools.h"
//系统配置框架（网络配置也在该框架中）
#import <SystemConfiguration/CaptiveNetwork.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#include <net/if.h>
#include <ifaddrs.h>
#import <dlfcn.h>
@implementation WIFITools
//只对真机wifi连接有效，如果是模拟器和真机4G网络则都为nil
+(NSString *)currentWifiSSID
{
//1.获取网络底层监视的所有接口列表，返回的是一个BSD接口名称
NSArray *ifs = (__bridge id)CNCopySupportedInterfaces();
id info = nil;
for (NSString *ifnam in ifs) {
//2.通过BSD接口名称获取网络信息，返回的是一个字典。其中包含 1.wifi名称字符串 2.mac地址 3.wifi名称二进制数据
info = (__bridge id)CNCopyCurrentNetworkInfo((__bridge CFStringRef)ifnam);
if (info && [info count]) {
break;
}
}
//3.获取字典
NSDictionary *dctySSID = (NSDictionary *)info;
//4.字典的SSID键对应的值就是wifi的名称
//注意： 1. 模拟器获取不到wifi名称 返回为nil 2.真机的话如果没有连接wifi而是使用4G，返回的也是nil
NSString *ssid = [dctySSID objectForKey:@"SSID"];//wifi名称
// NSString *bssid = [dctySSID objectForKey:@"BSSID"];//mac地址，苹果返回的是一个无效的mac地址，与手机实际mac地址不一致，主要用于保护用户隐私
return ssid;
}
//获取本机在当前wifi中的ip地址，模拟器真机均可获取
+(NSString *)localWiFiIPAddress
{
BOOL success;
struct ifaddrs * addrs;
const struct ifaddrs * cursor;
success = getifaddrs(&addrs) == 0;
if (success) {
cursor = addrs;
while (cursor != NULL) {
// the second test keeps from picking up the loopback address
if (cursor->ifa_addr->sa_family == AF_INET && (cursor->ifa_flags & IFF_LOOPBACK) == 0)
{
NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:cursor->ifa_name];
if ([name isEqualToString:@"en0"]) // Wi-Fi adapter
return [NSString stringWithUTF8String:inet_ntoa(((struct sockaddr_in *)cursor->ifa_addr)->sin_addr)];
}
cursor = cursor->ifa_next;
}
freeifaddrs(addrs);
}
return nil;
}
@end
- 笔者搭建了一个简单的界面，主要功能就是服务端开始监听网络端口，并且将接收到的服务端的消息转发之后顺便显示在界面tableView中
1.1-服务端监听网络端口
- 1.创建服务端socket
- 2.开始监听
//服务端监听按钮点击事件
- (IBAction)wifiButtonClick:(UIButton*)sender {
//1.创建服务端socket
if (!self.serviceSocket) {
self.serviceSocket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];
}
NSError *error = nil;
//2.开始监听端口
//注意：笔者这里随便写的一个端口。实际开发中，端口号不能随便乱写，硬件工程师会给我们一份wifi通讯协议文档，文档中会写明服务端的ip地址及端口号。 我这里默认情况下，ip地址用的就是mac电脑当前连接wifi的ip地址，已经在界面初始化时获取，端口号我写的是1234.
[self.serviceSocket acceptOnPort:1234 error:&error];
if (error==nil) {
NSLog(@"监听成功");
}
else
{
NSLog(@"%@",error.description);
}
}
1.1.1-关于端口号的说明
- 端口号
- 总范围：0~65535
- 周知端口：0~1023 通常由Unix系统占用
- 注册端口：1025~49151 一般由系统自动分配
- 1024端口一般不固定分配给某个服务，在英文中的解释是“Reserved”（保留）。之前，我们曾经提到过动态端口的范围是从1024～65535，而1024正是动态端口的开始。该端口一般分配给第一个向系统发出申请的服务，在关闭服务的时候，就会释放1024端口，等待其他服务的调用
1.2-服务端接收客户端消息并转发
均在Socket代理中完成
1.服务端将监听到的客户端添加到数组，否则会因为局部变量而导致被释放
2.服务端接听到客户端加入之后，开始读取客户端的数据（该方法调用一次只能读取一次）
3.服务端接收到客户端发送过来的数据之后，转发给数组中其他的客户端
4.服务端接收到客户端数据之后，继续读取客户端数据，这样可以保证一直都能读取到客户端数据
#pragma mark - GCDAsyncSocketDelegate
//服务端监听到客户端的连接
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didAcceptNewSocket:(GCDAsyncSocket *)newSocket
{
//1.将连接的客户端添加到数组,防止局部变量被释放
if (!self.clientArr) {
self.clientArr = [NSMutableArray array];
}
[self.clientArr addObject:newSocket];
//2给客户端发送一个消息，可以让客户端在连接服务端时快速知道自己是否连接服务端成功
//注意：有的wifi通讯在这里会有一个握手的过程，也就是服务端会发给客户端一个用于验证的密文，然后客户端验证通过之后才能继续通讯，否则服务端就会踢掉客户端。主要是保证只能让自己的APP连接自己的产品，防止被其他程序连接
NSString *str = @"服务器:欢迎来到黑马程序员";
//线程延迟发送消息，防止线程阻塞
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
[newSocket writeData:[str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] withTimeout:-1 tag:0];
});
//2.开始读取客户端的数据（类似于服务器实时监听客户端发送的数据）
//注意：该行代码调用一次只能接收一次数据
[newSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
}
//服务端接收数据成功
-(void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag
{
NSString *str = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"服务端接发送数据:%@",str);
//添加到数组用于界面显示
[self.tableArr addObject:data];
//1.服务器的作用主要是数据的转发，所以这里我们将数据转发给其他客户端
for (GCDAsyncSocket *socket in self.clientArr) {
//1.1过滤掉发送消息者本身
if (socket != sock) {
//1.2给客户端发送数据
[socket writeData:data withTimeout:-1 tag:0];
}
}
[self.tableView reloadData];
//2.接收到客户端数据之后，继续读取客户端数据
//注意在这个方法中调用该方法可以保证一直都能读取到客户端数据，如果不调用，每一个客户端的数据就只能读取一次
[sock readDataWithTimeout:-1 tag:0];
}
//服务端发送数据成功
-(void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag
{
NSLog(@"服务端发送数据");
}
1.3-完整代码及示例演示
- 整个项目Demo将在稍后给出下载链接
//
// ServiceViewController.m
// wifi通讯
//
// Created by 晓坤张 on 2017/8/12.
// Copyright © 2017年 晓坤张. All rights reserved.
//
#import "ServiceViewController.h"
#import "GCDAsyncSocket.h"
#import "WIFITools.h"
@interface ServiceViewController ()<UITableViewDelegate,UITableViewDataSource>
//显示wifi名称文本
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *wifiNameLabel;
//显示ip地址文本
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *ipAddressLabel;
//开始连接按钮（监听端口）
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *wifiButton;
//服务端socket（在socket网络通讯中，万物皆socket，类似于OC中的NSObject）
@property(nonatomic,strong)GCDAsyncSocket *serviceSocket;
//客户端数组(防止因为客户端是局部变量而被释放！)
@property(nonatomic,strong)NSMutableArray *clientArr;
//显示所有客户端的数据
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITableView *tableView;
//存放客户端的消息用于显示
@property(nonatomic,strong)NSMutableArray <NSData *>*tableArr;
@end
@implementation ServiceViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//界面初始化操作
self.wifiNameLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"wifi名称:%@",[WIFITools currentWifiSSID]];
self.ipAddressLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"ip地址:%@",[WIFITools localWiFiIPAddress]];
self.tableArr = [NSMutableArray array];
// Do any additional setup after loading the view.
}
//服务端监听按钮点击事件
- (IBAction)wifiButtonClick:(UIButton*)sender {
//1.创建服务端socket
if (!self.serviceSocket) {
self.serviceSocket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];
}
NSError *error = nil;
//2.开始监听端口
//注意：笔者这里随便写的一个端口。实际开发中，端口号不能随便乱写，硬件工程师会给我们一份wifi通讯协议文档，文档中会写明服务端的ip地址及端口号。 我这里默认情况下，ip地址用的就是mac电脑当前连接wifi的ip地址，已经在界面初始化时获取，端口号我写的是1234.
[self.serviceSocket acceptOnPort:1234 error:&error];
if (error==nil) {
NSLog(@"监听成功");
}
else
{
NSLog(@"%@",error.description);
}
}
#pragma mark - GCDAsyncSocketDelegate
//服务端监听到客户端的连接
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didAcceptNewSocket:(GCDAsyncSocket *)newSocket
{
//1.将连接的客户端添加到数组,防止局部变量被释放
if (!self.clientArr) {
self.clientArr = [NSMutableArray array];
}
[self.clientArr addObject:newSocket];
//2给客户端发送一个消息，可以让客户端在连接服务端时快速知道自己是否连接服务端成功
//注意：有的wifi通讯在这里会有一个握手的过程，也就是服务端会发给客户端一个用于验证的密文，然后客户端验证通过之后才能继续通讯，否则服务端就会踢掉客户端。主要是保证只能让自己的APP连接自己的产品，防止被其他程序连接
NSString *str = @"服务器:欢迎来到黑马程序员";
//线程延迟发送消息，防止线程阻塞
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
[newSocket writeData:[str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] withTimeout:-1 tag:0];
});
//2.开始读取客户端的数据（类似于服务器实时监听客户端发送的数据）
//注意：该行代码调用一次只能接收一次数据
[newSocket readDataWithTimeout:-1 tag:0];
}
//服务端接收数据成功
-(void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag
{
NSString *str = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"服务端接发送数据:%@",str);
//添加到数组用于界面显示
[self.tableArr addObject:data];
//1.服务器的作用主要是数据的转发，所以这里我们将数据转发给其他客户端
for (GCDAsyncSocket *socket in self.clientArr) {
//1.1过滤掉发送消息者本身
if (socket != sock) {
//1.2给客户端发送数据
[socket writeData:data withTimeout:-1 tag:0];
}
}
[self.tableView reloadData];
//2.接收到客户端数据之后，继续读取客户端数据
//注意在这个方法中调用该方法可以保证一直都能读取到客户端数据，如果不调用，每一个客户端的数据就只能读取一次
[sock readDataWithTimeout:-1 tag:0];
}
//服务端发送数据成功
-(void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag
{
NSLog(@"服务端发送数据");
}
#pragma mark -UITableViewDelegate
- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section
{
return self.tableArr.count;
}
- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
{
UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"serviceCell"];
UILabel *nameLabel = (UILabel *)[cell.contentView viewWithTag:1];
UILabel *msgLabel = (UILabel *)[cell.contentView viewWithTag:2];
//读取数据 笔者这里定义的数据协议格式是这样 客户端的设备名称:数据 通过分割：来获取对于数据，实际中应当根据wifi协议来。另外，笔者这里演示的字符串通讯，实际中wifi协议有可能是更加底层的一些通讯格式 例如 二进制字节流 Ascii码等
NSData *data = self.tableArr[indexPath.row];
NSString *str = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSArray *arr = [str componentsSeparatedByString:@":"];
//显示数据
nameLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"设备名称：%@",arr[0]];
msgLabel.text = [NSString stringWithFormat:@" 数据：%@",arr[1]];
return cell;
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
/*
#pragma mark - Navigation
// In a storyboard-based application, you will often want to do a little preparation before navigation
- (void)prepareForSegue:(UIStoryboardSegue *)segue sender:(id)sender {
// Get the new view controller using [segue destinationViewController].
// Pass the selected object to the new view controller.
}
*/
@end
