Android 使用 WebSocket 可以实现实时通信，通过建立长连接与服务器进行数据交换。
Android 使用 WebSocket
WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议，它允许服务器和客户端之间实现低延迟、高吞吐量的实时数据交换，在移动应用开发中，尤其是 Android 平台上，WebSocket 常被用于即时通讯、在线游戏、实时通知等场景，本文将详细介绍如何在 Android 应用中使用 WebSocket，包括环境搭建、基本用法以及常见问题处理。
一、环境搭建
创建 Android 项目
确保你已经安装了 Android Studio 并创建了一个新的 Android 项目，如果还没有安装 Android Studio，可以从 [Android Studio 官方网站](https://developer.android.com/studio)下载并安装。
添加依赖项
在你的build.gradle 文件中添加 WebSocket 相关的依赖项，这里我们使用 OkHttp 库来实现 WebSocket 功能，OkHttp 是一个强大的 HTTP 客户端库，支持同步和异步请求，并且内置了对 WebSocket 的支持。
dependencies {
implementation 'com.squareup.okhttp3:okhttp:4.9.0'
} 点击 "Sync Now" 按钮同步项目，等待依赖项下载完成。
二、基本用法
创建 WebSocket 客户端
创建一个类来管理 WebSocket 连接，在这个类中，我们将实现连接服务器、发送消息和接收消息的功能。
import okhttp3.*;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class WebSocketClient {
private OkHttpClient client;
private Request request;
private WebSocket webSocket;
public WebSocketClient(String url) {
client = new OkHttpClient.Builder()
.readTimeout(0, TimeUnit.MILLISECONDS)
.build();
request = new Request.Builder().url(url).build();
}
// 建立 WebSocket 连接
public void connect() {
webSocket = client.newWebSocket(request, new WebSocketListener() {
@Override
public void onOpen(WebSocket webSocket, Response response) {
System.out.println("Connected to server");
}
@Override
public void onMessage(WebSocket webSocket, String text) {
System.out.println("Received message: " + text);
}
@Override
public void onMessage(WebSocket webSocket, ByteString bytes) {
System.out.println("Received bytes: " + bytes.hex());
}
@Override
public void onClosing(WebSocket webSocket, int code, String reason) {
webSocket.close(1000, null);
System.out.println("Closing: " + code + " / " + reason);
}
@Override
public void onFailure(WebSocket webSocket, Throwable t, Response response) {
t.printStackTrace();
}
});
}
// 发送消息
public void sendMessage(String message) {
if (webSocket != null && webSocket.isOpen()) {
webSocket.send(message);
} else {
System.err.println("WebSocket is not open");
}
}
// 关闭 WebSocket 连接
public void close() {
if (webSocket != null) {
webSocket.close(1000, "Goodbye");
}
}
} 使用 WebSocket 客户端
在你的活动或服务中实例化WebSocketClient 并调用相应的方法来建立连接和发送消息。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private WebSocketClient webSocketClient;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 初始化 WebSocket 客户端并连接到服务器
webSocketClient = new WebSocketClient("wss://yourserver.com/socket");
webSocketClient.connect();
// 发送一条消息
webSocketClient.sendMessage("Hello, Server!");
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
// 关闭 WebSocket 连接
webSocketClient.close();
}
} 三、高级用法
处理重连机制
在实际开发中，网络可能会不稳定，因此需要实现自动重连机制，以下是一个简单的示例：
public class ReconnectWebSocketClient extends WebSocketClient {
private static final int MAX_RETRIES = 5;
private int retryCount = 0;
private boolean isReconnecting = false;
public ReconnectWebSocketClient(String url) {
super(url);
}
@Override
public void onFailure(WebSocket webSocket, Throwable t, Response response) {
super.onFailure(webSocket, t, response);
if (!isReconnecting) {
isReconnecting = true;
retryCount++;
if (retryCount <= MAX_RETRIES) {
System.out.println("Reconnecting... attempt " + retryCount);
connect();
} else {
System.err.println("Failed to reconnect after " + MAX_RETRIES + " attempts");
isReconnecting = false;
}
}
}
} 自定义消息处理器
根据业务需求，你可能需要自定义消息处理逻辑，可以解析 JSON 格式的消息并触发相应的事件。
public class CustomWebSocketClient extends WebSocketClient {
public CustomWebSocketClient(String url) {
super(url);
}
@Override
public void onMessage(WebSocket webSocket, String text) {
super.onMessage(webSocket, text);
// 假设收到的消息是 JSON 格式
try {
JSONObject json = new JSONObject(text);
String type = json.getString("type");
switch (type) {
case "chat":
handleChatMessage(json);
break;
case "notification":
handleNotification(json);
break;
default:
System.out.println("Unknown message type: " + type);
}
} catch (JSONException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void handleChatMessage(JSONObject json) {
// 处理聊天消息的逻辑
String message = json.getString("message");
// 显示聊天消息或更新UI
}
private void handleNotification(JSONObject json) {
// 处理通知的逻辑
String title = json.getString("title");
String body = json.getString("body");
// 显示通知或更新UI
}
} 四、常见问题处理
网络权限
在使用网络功能时，需要在AndroidManifest.xml 中声明网络权限：
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
SSL 证书验证（可选）
如果你的 WebSocket 服务器使用了自签名证书或不支持的 CA 证书，你可能需要跳过 SSL 证书验证，这会带来安全风险，仅在开发和测试阶段使用。
client = new OkHttpClient.Builder()
.hostnameVerifier((hostname, session) -> true) // 忽略主机名验证
.sslSocketFactory(SSLUtils.getSslSocketFactory(null, null, null)) // 信任所有证书
.build(); 后台任务优化
为了保持 WebSocket 连接在后台运行，可以使用WorkManager 或Foreground Service，以下是使用Foreground Service 的示例：
public class WebSocketService extends Service {
private WebSocketClient webSocketClient;
private static final String FOREGROUND_SERVICE_TAG = "WebSocketService";
private static final int NOTIFICATION_ID = 1;
private NotificationManager notificationManager;
private Notification notification;
private PendingIntent pendingIntent;
private ActionButton actionButton;
private NotificationChannel channel;
private String url = "wss://yourserver.com/socket"; // 替换为你的 WebSocket URL
private boolean isConnected = false;
private boolean isReconnecting = false;
private static final int MAX_RETRIES = 5;
private int retryCount = 0;
private boolean isStarted = false;
private CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1); // 确保服务启动后再连接 WebSocket
private boolean isClosed = false; // 确保服务停止前关闭 WebSocket
private boolean isStopped = false; // 确保服务完全停止后释放资源
private long lastPingTime = System.currentTimeMillis(); // 记录上次心跳时间
private static final long PING_INTERVAL = 60 * 1000; // 心跳间隔时间（毫秒）
private static final long RECONNECT_DELAY = 3000; // 重连延迟时间（毫秒）
private Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper()); // 主线程的 Handler，用于更新 UI 或其他操作
private Runnable heartbeatRunnable = new Runnable() { // 心跳任务，定期发送心跳包以保持连接活跃
@Override public void run() { // 实现心跳任务逻辑 } }; // 定义心跳任务逻辑，如发送特定格式的消息到服务器以维持连接活跃状态；同时检查是否需要重新连接或处理其他逻辑；最后通过调度执行器安排下一次心跳任务的时间点，形成循环机制确保持续监控与维护网络连接的稳定性与可靠性。}; // 定义一个 Runnable 对象作为心跳检测任务的实现体，该对象内部包含了发送心跳包的具体逻辑以及判断当前是否处于连接状态的方法调用；若已建立连接则继续执行后续步骤否则尝试重新建立连接直至成功为止；此外还需设置一个定时器来周期性地触发此任务以确保整个系统的健壮性和可靠性。}; // 定义一个 Runnable 接口的实现类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; 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// 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中，首先检查当前是否已经建立了有效的网络连接；如果没有，则尝试重新建立连接直到成功为止，一旦连接建立成功，就会向指定的服务器地址发送特定的心跳信息以表明客户端仍然存活且准备好接收进一步的数据交互请求，还会根据预设的时间间隔来安排下一次心跳检测任务的执行时刻，从而形成一个循环往复的过程来持续监控和维护整个应用程序与远程服务器之间的通信稳定性和可靠性。}; // 定义一个实现了 Runnable 接口的类，用于执行心跳检测任务，在该类的 run 方法中}, function startForegroundService() { // Start the foreground service to maintain the WebSocket connection and handle background tasks like sending heartbeat messages, etc. if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) { // Check if the app is running in Oreo or above if (isMyServiceRunning()) return; // If the service is already running, do nothing and return false; notificationManager.createNotificationChannel(createNotificationChannel()); // Create a notification channel as required by Android O and above } else { // If not running in Oreo or above, just start the service normally startService(new Intent(this, WebSocketService.class)); } return true; // Indicate that the service has been started successfully} private boolean isMyServiceRunning() { // Check if the foreground service is already running ActiveService activeService = new ActiveService(); // Use an instance of ActiveService to check the status boolean isRunning = false; try { // Try to get the status of the service isRunning = activeService.isServiceRunning(this, WebSocketService.class); } catch (Exception e) { // If there is an error while checking the status, log it Log.e("WebSocketService", "Error checking if service is running", e); } return isRunning; // Return the status of the service} private void stopForegroundService() { // Stop the foreground service if it is running if (isMyServiceRunning()) { stopService(new Intent(this, WebSocketService.class)); } else { // If the service is not running, do nothing and return false} private void createNotificationChannel() { // Create a notification channel for Android O and above if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) { CharSequence name = "WebSocketServiceChannel"; String description = "This is the WebSocketService Channel"; int importance = NotificationManager.IMPORTANCE_DEFAULT; // Set the importance level of the channel notificationManager = (NotificationManager) getSystemService(Context.NOTACHIVE_SERVICE); // Get the system's notification manager if (notificationManager != null) { notificationManager.createNotificationChannel(new NotificationChannel(FOREGROUND_SERVICE_TAG, notification, name, description, importance)); } else { Log.e("WebSocketService", "Failed to get notification manager"); }}} private void showNotification() { // Show a notification to indicate that the foreground service is running if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) { notificationManager.notify(NOTIFICATION_ID, FOREGROUND_SERVICE_TAG, notificationBuilder.build()); // Build and display the notification} else { notificationManager.notify(NOTIFICATION_ID, notificationBuilder.build()); // Build and display the notification}} private void updateNotification() { // Update the notification with new information if (Build.VERSION_SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) { notificationManager.notify(NOTIFICATION_ID, FOREGROUND_SERVICE_TAG, notificationBuilder.build()); // Build and display the updated notification} else { notificationManager.notify(NOTIFICATION_ID, notificationBuilder.build()); // Build and display the updated notification}} private void removeNotification() { // Remove the notification when the service stops if (Build.VERSION_SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) { notificationManager.cancel(NOTIFICATION_ID); // Cancel the notification} else { notificationManager.cancel(NOTIFICATION_ID); // Cancel the notification}} private void handleActionButtonPress() { // Handle the action button press event on the notification if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) { // For Android O and above, you can handle the action button press event here} else { // For older versions of you can handle the action button press event here}} private void scheduleHeartbeat() { // Schedule the next heartbeat task if (Build.VERSION_SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) { handler.postDelayed(heartbeatRunnable, handler); // Post the task with a delay} else { handler.postDelayed(heartbeatRunnable, RECONNECT_DELAY); // Post the task with a delay}} private void setupBackgroundOptimizations() { // Set up optimizations for background tasks if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) { WorkManager workManager = new WorkManager(); // Create a new instance of WorkManager jobIntent = new JobInfo(); // Create a new instance of JobInfo jobIntent.addAction(Intent.ACTION 原创文章，作者：未希，如若转载，请注明出处：https://www.kdun.com/ask/1257954.html
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