单个TCP（Socket）连接，发送多个文件 |
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单个TCP（Socket）连接，发送多个文件
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使用一个TCP连接发送多个文件
为什么会有这篇博客？ 最近在看一些相关方面的东西，简单的使用一下 Socket 进行编程是没有的问题的，但是这样只是建立了一些基本概念。对于真正的问题，还是无能为力。当我需要进行文件的传输时，我发现我好像只是发送过去了数据（二进制数据），但是关于文件的一些信息却丢失了（文件的扩展名）。而且每次我只能使用一个 Socket 发送一个文件，没有办法做到连续发送文件（因为我是依靠关闭流来完成发送文件的，也就是说我其实是不知道文件的长度，所以只能以一个 Socket 连接代表一个文件）。 这些问题困扰了我好久，我去网上简单的查找了一下，没有发现什么现成的例子（可能没有找到吧），有人提了一下，可以自己定义协议进行发送。 这个倒是激发了我的兴趣，感觉像是明白了什么，因为我刚学过计算机网络这门课，老实说我学得不怎么样，但是计算机网络的概念我是学习到了。计算机网络这门课上，提到了很多协议，不知不觉中我也有了协议的概念。所以我找到了解决的办法：自己在 TCP 层上定义一个简单的协议。 通过定义协议，这样问题就迎刃而解了。 协议的作用从主机1到主机2发送数据，从应用层的角度看，它们只能看到应用程序数据，但是我们通过图是可以看出来的，数据从主机1开始，每向下一层数据会加上一个首部，然后在网络上进行传播，当到达主机2后，每向上一层会去掉一个首部，达到应用层时，就只有数据了。（这里只是简单的说明一下，实际上这样还是不够严谨，但是对于简单的理解是够了。）
这里的发送格式（我感觉和计算机网络中的协议有点像，也就称它为一个简单的协议吧）。 发送格式：数据头+数据体 数据头：一个长度为一字节的数据，表示的内容是文件的类型。 注：因为每个文件的类型是不一样的，而且长度也不相同，我们知道协议的头部一般是具有一个固定长度的（对于可变长的那些我们不考虑），所以我采用一个映射关系，即一个字节数字表示一个文件的类型。 举一个例子，如下： keyvalue0txt1png2jpg3jpeg4avi注：这里我做的是一个模拟，所以我只要测试几种就行了。 数据体： 文件的数据部分（二进制数据）。 Talk is cheap, show me your code.我们来看代码吧！ 客户端 协议头部类 package com.dragon; public class Header { private byte type; //文件类型 private long length; //文件长度 public Header(byte type, long length) { super(); this.type = type; this.length = length; } public byte getType() { return this.type; } public long getLength() { return this.length; } } 发送文件类 package com.dragon; import java.io.BufferedInputStream; import java.io.BufferedOutputStream; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.IOException; import java.net.Socket; /** * 模拟文件传输协议： * 协议包含一个头部和一个数据部分。 * 头部为 9 字节，其余为数据部分。 * 规定头部包含：文件的类型、文件数据的总长度信息。 * */ public class FileTransfer { private byte[] header = new byte[9]; //协议的头部为9字节，第一个字节为文件类型，后面8个字节为文件的字节长度。 /** *@param src source folder * @throws IOException * @throws FileNotFoundException * */ public void transfer(Socket client, String src) throws FileNotFoundException, IOException { File srcFile = new File(src); File[] files = srcFile.listFiles(f->f.isFile()); //获取输出流 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(client.getOutputStream()); for (File file : files) { try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file))){ //将文件写入流中 String filename = file.getName(); System.out.println(filename); //获取文件的扩展名 String type = filename.substring(filename.lastIndexOf(".")+1); long len = file.length(); //使用一个对象来保存文件的类型和长度信息，操作方便。 Header h = new Header(this.getType(type), len); header = this.getHeader(h); //将文件基本信息作为头部写入流中 bos.write(header, 0, header.length); //将文件数据作为数据部分写入流中 int hasRead = 0; byte[] b = new byte[1024]; while ((hasRead = bis.read(b)) != -1) { bos.write(b, 0, hasRead); } bos.flush(); //强制刷新，否则会出错！ } } } private byte[] getHeader(Header h) { byte[] header = new byte[9]; byte t = h.getType(); long v = h.getLength(); header[0] = t; //版本号 header[1] = (byte)(v >>> 56); //长度 header[2] = (byte)(v >>> 48); header[3] = (byte)(v >>> 40); header[4] = (byte)(v >>> 32); header[5] = (byte)(v >>> 24); header[6] = (byte)(v >>> 16); header[7] = (byte)(v >>> 8); header[8] = (byte)(v >>> 0); return header; } /** * 使用 0-127 作为类型的代号 * */ private byte getType(String type) { byte t = 0; switch (type.toLowerCase()) { case "txt": t = 0; break; case "png": t=1; break; case "jpg": t=2; break; case "jpeg": t=3; break; case "avi": t=4; break; } return t; } }注： 发送完一个文件后需要强制刷新一下。因为我是使用的缓冲流，我们知道为了提高发送的效率，并不是一有数据就发送，而是等待缓冲区满了以后再发送，因为 IO 过程是很慢的（相较于 CPU），所以如果不刷新的话，当数据量特别小的文件时，可能会导致服务器端接收不到数据（这个问题，感兴趣的可以去了解一下。），这是一个需要注意的问题。（我测试的例子有一个文本文件只有31字节）。 getLong（） 方法将一个 long 型数据转为 byte 型数据，我们知道 long 占8个字节，但是这个方法是我从Java源码里面抄过来的，有一个类叫做 DataOutputStream，它有一个方法是 writeLong()，它的底层实现就是将 long 转为 byte，所以我直接借鉴过来了。（其实，这个也不是很复杂，它只是涉及了位运算，但是写出来这个代码就是很厉害了，所以我选择直接使用这段代码，如果对于位运算感兴趣，可以参考一个我的博客：位运算）。 测试类 package com.dragon; import java.io.IOException; import java.net.Socket; import java.net.UnknownHostException; //类型使用代号：固定长度 //文件长度：long->byte 固定长度 public class Test { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException { FileTransfer fileTransfer = new FileTransfer(); try (Socket client = new Socket("127.0.0.1", 8000)) { fileTransfer.transfer(client, "D:/DBC/src"); } } } 服务器端 协议解析类 package com.dragon; import java.io.BufferedInputStream; import java.io.BufferedOutputStream; import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.net.Socket; import java.util.UUID; /** * 接受客户端传过来的文件数据，并将其还原为文件。 * */ public class FileResolve { private byte[] header = new byte[9]; /** * @param des 输出文件的目录 * */ public void fileResolve(Socket client, String des) throws IOException { BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(client.getInputStream()); File desFile = new File(des); if (!desFile.exists()) { if (!desFile.mkdirs()) { throw new FileNotFoundException("无法创建输出路径"); } } while (true) { //先读取文件的头部信息 int exit = bis.read(header, 0, header.length); //当最后一个文件发送完，客户端会停止，服务器端读取完数据后，就应该关闭了， //否则就会造成死循环，并且会批量产生最后一个文件，但是没有任何数据。 if (exit == -1) { System.out.println("文件上传结束！"); break; } String type = this.getType(header[0]); String filename = UUID.randomUUID().toString()+"."+type; System.out.println(filename); //获取文件的长度 long len = this.getLength(header); long count = 0L; try (BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File(des, filename)))){ int hasRead = 0; byte[] b = new byte[1024]; while (count |
所以，我可以自己定义一个简单的协议，将一些必要的信息放在协议头部，然后让计算机程序自己解析协议头部信息，而且每一个协议报文就相当于一个文件。这样多个协议就是多个文件了。而且协议之间是可以区分的，不然的话，连续传输多个文件，如果无法区分属于每个文件的字节流，那么传输是毫无意义的。【本文地址】
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