如何实现android和服务器长连接

提出问题：这种功能必须涉及client（客户端）和server（服务器），所以到底client如何和server实现实时连接通讯？

分析问题：这种功能实际上就是数据同步，同时要考虑手机本身、电量、网络流量等等限制因素，所以通常在移动端上有一下两个解决方案:

1一种是定时去server查询数据，通常是使用HTTP协议来访问web服务器，称Polling（轮询）；

2还有一种是移动端和服务器建立长连接，使用XMPP长连接，称Push（推送）。（按照本人理解：客户端的实现时：

while(true) {

 request(timeout);

 request(timeout);

}

客户端发出一个“长”请求，如果服务器发送消息或者时间out了，客户端就断开这个请求，再建立一个长请求

）

从耗费的电量、流量和数据延迟性各方面来说，Push有明显的优势。但是使用Push的缺点是：

对于客户端：实现和维护相对成本高，在移动无线网络下维护长连接，相对有一些技术上的开发难度。

对于服务器：如何实现多核并发，cpu作业调度，数量庞大的长连接并发维护等技术，仍存在开发难点。

在讲述Push方案的原理前，我们先了解一下移动无线网络的特点。

移动无线网络的特点：

因为 IP v4 的 IP 量有限，运营商分配给手机终端的 IP 是运营商内网的 IP，手机要连接 Internet，就需要通过运营商的网关做一个网络地址转换（Network Address Translation，NAT）。简单的说运营商的网关需要维护一个外网 IP、端口到内网 IP、端口的对应关系，以确保内网的手机可以跟 Internet 的服务器通讯

原理图如下：

GGSN（Gateway GPRS Support Node 网关GPRS支持结点）模块就实现了NAT功能。

因为大部分移动无线网络运营商都是为了减少网关的NAT映射表的负荷，所以如果发现链路中有一段时间没有数据通讯时，会删除其对应表，造成链路中断。（关于NAT的作用及其原理可以查看我的另一篇博文：关于使用UDP(TCP)跨局域网，NAT穿透的心得）

Push在Android平台上长连接的实现：

既然我们知道我们移动端要和Internet进行通信，必须通过运营商的网关，所以，为了不让NAT映射表失效，我们需要定时向Internet发送数据，因为只是为了不然NAT映射表失效，所以只需发送长度为0的数据即可。

这时候就要用到定时器，在android系统上，定时器通常有一下两种：

1javautilTimer

2androidappAlarmManager

分析：

Timer:可以按照计划或者时间周期来执行相关的任务。但是Timer需要用WakeLock来让CPU保持唤醒状态，才能保证任务的执行，这样子会消耗大量流量；当CPU处于休眠的时候，就不能唤醒执行任务，所以应用于移动端明显是不合适。

AlarmManager：AlarmManager类是属于android系统封装好来管理RTC模块的管理类。这里就涉及到RTC模块，要更好地了解两者的区别，就要明白两者真正的区别。

RTC（Real- Time Clock）实时闹钟在一个嵌入式系统中，通常采用RTC 来提供可靠的系统时间，包括时分秒和年月日等;而且要求在系统处于关机状态下它也能够正常工作（通常采用后备电池供电），它的外围也不需要太多的辅助电路，典型的就是只需要一个高精度的32768KHz 晶体和电阻电容等。（如果对这方面感兴趣，可以自己查阅相关资料，这里就说个大概）

好了，回来正题。所以，AlarmManager又称全局定时闹钟。这意味着，当我用使用AlarmManager来定时执行任务，CPU可以正常地休眠，只有在执行任务是，才唤醒CPU，这个过程是很短时间的。

下面简单来说明其使用：

1类似于Timer功能：

//获得闹钟管理器

AlarmManager am = (AlarmManager)getSystemService(ALARM_SERVICE);

//设置任务执行计划

amsetRepeating(AlarmManagerELAPSED_REALTIME, firstTime, 51000, sender);//从firstTime才开始执行，每隔5秒再执行

2实现全局定时功能：

//获得闹钟管理器

AlarmManager am = (AlarmManager)getSystemService(ALARM_SERVICE);

//设置任务执行计划

amsetRepeating(AlarmManagerELAPSED_REALTIME_WAKEUP, firstTime, 51000, sender);//从firstTime才开始执行，每隔5秒再执行

总结：在android客户端使用Push推送时，应该使用AlarmManager来实现心跳功能，使其真正实现长连接。

在服务器端的实现：

在服务器端，可以使用很多语言来实现，如C/C++,java,Erlang等等，如我们国内比较好的极光推送（C开发）,openfire(java开发)等等。

最近我看了极光推送的介绍和原理，下面我就说说他们是遇到什么难题，然后使用什么技术或者方案来解决呢。

当有大量的手机终端需要与服务器维持长连接时，对服务器的设计会是一个很大的挑战。

假设一台服务器维护10万个长连接，当有1000万用户量时，需要有多达100台的服务器来维护这些用户的长连接，这里还不算用于做备份的服务器，这将会是一个巨大的成本问题。那就需要我们尽可能提高单台服务器接入用户的量，也就是业界已经讨论很久了的 C10K 问题。

C2000K

针对这个问题，他们专门成立了一个项目，命名为C2000K，顾名思义，他们的目标是单机维持200万个长连接。最终他们采用了多消息循环、异步非阻塞的模型，在一台双核、24G内存的服务器上，实现峰值维持超过300万个长连接。

最后总结：

        因为我最近用java在做一个PC、服务器、android的即时通讯系统（说白了就是模仿QQ，后面希望有不同的功能）。我的原则是用别人的原理，自己来实现，这样才更好深入了解一些框架。所以，估计难点是在通讯开发和服务器上的开发，必须深刻了解多消息循环、异步非阻塞的模型。之后我会发表关于这方面的实现。

       在现在的android平台上，已经不是android单机的世界了（我不是说做单机游戏没有前途）。现在都是依靠发展蓬勃的互联网来支撑整个IT体系，所以，要成为一个android应用开发高手，必须朝着android、硬件、云服务这一体系来发展。

相信大家对Android的发展历史多少都有一些了解，Android曾经是一家创立于旧金山的公司的名字，该公司于2005年8月份被Google收购，并从此踏上了飞速发展的道路。经过这几年的发展，它已经发展成了一个平台、一个生态体系。现在Android在移动领域已经得到了广泛的应用。根据Google于2011年6月份公布的数字，现在每天激活的Android设备高达50万台，比5月份的数据增加了10万台！Google还透露目前已经与36家OEM厂商和215家运营商合作，共激活了超过1亿台Android设备。

相比于Symbian的日落西山，以及苹果的封闭、Windows Phone的前途未卜，Android无疑代表了当前行业发展的主流趋势：开放平台取代了封闭平台。让参与者均能通过自己的努力而获益。从2008年9月公布10版本以来，经过近三年的跨越式发展，现在Android已经发展到了3x版本，这是一个针对平板电脑而做了大量优化的版本，包括对更大屏幕的支持的类库、多任务优化等。目前市场上占主流的还是22版本，当然，相信随着时间的推移，23及后续版本会得到越来越多的设备的支持。

由于Android是近几年才开始起步的，所以有很多朋友在关注华清远见3G Android系统开发课程时，也总是会有这样的疑问。我一直跟带着这种疑问的朋友说，回答这个问题，有几个关键点：第一、这个市场是否足够大（或者能发展到足够大），这点我相信大家对于移动设备的现状有足够的了解，对其未来的发展不会有什么异议；其次是你所从事的领域是否处于上升通道上？身处一个上升的通道，个人只要付出一定的努力，这个行业都会带着你往上走，相反，如果处于一个没落的行业，个人再努力，可能都赶不上整个行业坠落的速度。

Android这几年的发展可谓有目共睹，就像前面所说，每天的设备激活数目就达到了50万台；其三，是否有足够多的大公司参与其中，或者是否成就了一些公司。行业的发展，离不开业内大公司的支持，或者，是否有公司在该领域得到了长足的发展。处于这个行业的大公司，除了Google本身外，也成就了一些公司，例如Motorola移动、HTC，前者借Android咸鱼翻身，后者借Android成了市值超越Nokia的公司。行业的发展如此红火，那么作为开发者，是否可以从中获益呢？我们可以从“Android工程师一年经验月薪8000元：”这则新闻来看这个行业的开发者的情况，由此可以看出，这个行业的从业人员现在有多抢手。

　　很多朋友都对学习路线问题感到迷茫，特别是还在上学的朋友们。在这里就详细的介绍一下。安卓开发学习线路

　　1Java基础 很多朋友一上手就开始学习Android，似乎太着急了一些。Android应用程序开发是以Java语言为基础的，所以没有扎实的Java基础知识，只是机械的照抄别人的代码，是没有任何意义的。那么Java学到什么程度才算是过关呢？

　　至少要掌握以下两个方面的内容：

　　a) Java基础语法： 具体的知识点列表可以在这里下载：《Java知识点列表》V10。这部分内容没有讨价还价的余地，必须烂熟于胸。至于具体的学习方法，可以看书或者是看视频，但是关键是要多加练习，无论是书上的练习还是视频里面的练习，都需要仔仔细细的完成；

　　b)设计模式：由于在Android系统的框架层当中，使用了大量的设计模式，如果没有这个方面的知识，对于Android的理解就会大打折扣。设计模式的种类非常之多，一个一个的全部掌握，是不现实的，必须首先掌握面向对象的基础设计原则，有了这些基础原则的支持，就可以举一反三。这部分内容可以在《Effective Java》和《AgileSoftwareDevelopment：Principles,PatternsandPractices》这两本书中找到。

　　2Linux基础知识： 大家都知道，Android系统的基础是Linux操作系统。在开发过程当中，也需要使用到一些Linux命令。所以说一些Linux的基础知识是必须的（话说现在的程序员，不懂Linux都不好意思跟人家打招呼），推荐大家看看《鸟哥的私房菜》这本书，写的相当不错；

　　3数据库基础知识 这个比较简单，就是一个增删改查的数据库操作，可以看一下这本书：《SQL编程练习与解答》

　　4网络协议 至少需要学习两种基础的协议，HTTP协议与Socket协议；

　　产品经理必学的五个锦囊妙计

　　产品方法 产品思维 产品设计 交互体验

　　5Android基础知识 有了以上的铺垫，再来看Android，是不是觉得轻松了很多呢？至于基础知识的学习顺序，最好的方法就是按照Android SDK帮助文档当中的Dev Guide里面的顺序，我的《Android视频教程》也基本上是按照这个顺序录制的；

　　6服务器端开发知识: 由于很多Android应用程序都需要服务器端的支持，所以掌握一些服务器端开发知识还是非常有必要的。至于选择哪一种服务器端知识进行学习，就比较麻烦了，因为技术的种类实在是太多了：

　　a)Java EE： 就是上面邮件当中所提到的SSH—Struts+Spring+Hibernate。这种技术的优点的功能完整、强大，已经使用了很多年，而且既然大家已经非常熟悉Java了，那么学习SSH看起来也顺理成章。但是使用这种技术开发服务器端程序，非常麻烦。即使是一些简单的功能，也可能需要大量的代码和配置文件来实现；

　　b)PHP： 简单易学，开发快速。但是需要多学一种语言，是否得不偿失，就要自己判断了；

　　c)NET: 这项技术的特点和Java EE差不多，但是要想掌握NET，则需要掌握c#，也是个麻烦的事情；

　　d)ruby on rails： 这是个人最喜欢的服务器端技术，简洁，优雅，寥寥几行代码，就可以实现很复杂的功能，但是这需要Ruby语言知识作为基础； 至于选择哪一种技术，就看自己的判断了。

后台服务器开发可能比较枯燥一点，但也许学到的东西更多

Android的话，有付出马上就有回报，但是你不可能一辈子干这个，做完这个以后呢？恐怕又要从头再来。

所以我建议（如果有好的职位） 后台服务器开发。 Android什么的实在有兴趣平时业余时间耍耍就可以了，没啥技术难度

commons-netjar里面有ftp相关的接口，这个是我自己封装的一个类

import javaioFileInputStream;

import javaioIOException;

import javanetSocket;

import javautilArrayList;

import javautilList;

import orgapachecommonsnetftpFTP;

import orgapachecommonsnetftpFTPClient;

import orgapachecommonsnetftpFTPReply;

import androidappActivity;

import androidcontentContext;

import androidcontentSharedPreferences;

public class FTPUtils {

/

通过ftp上传文件

@param fileNamePath

要上传的文件路径 ， 以'结'尾

@param fileName

要上传的文件名

@return 如果成功返回"" ， 否则返回错误结果

/

public static String ftpUpload(String sdcardFullFileName, String fileName, String ftpPath) {

FTPClient ftpClient = new FTPClient();

FileInputStream fis = null;

String returnMessage = "";

try {

ftpClientconnect(ConnectConfigftpIP, ConnectConfigftpPort);

boolean loginResult = ftpClientlogin(ConnectConfigftpUserName, ConnectConfigftpPassWord);

int returnCode = ftpClientgetReplyCode();

if (loginResult && FTPReplyisPositiveCompletion(returnCode)) {// 如果登录成功

String[] splits = ftpPathsplit("/");

String temps = splits[0];

ftpClientmakeDirectory(temps);

for(int i=1;i<splitslength;i++){

temps += "/" + splits[i];

ftpClientmakeDirectory(temps);

}

// ftpClientmakeDirectory(ftpPath);

// 设置上传目录

ftpClientchangeWorkingDirectory(ftpPath);

ftpClientsetBufferSize(1024);

ftpClientsetControlEncoding("UTF-8");

ftpClientsetFileType(FTPBINARY_FILE_TYPE);

ftpCliententerLocalPassiveMode();

fis = new FileInputStream(sdcardFullFileName);

// boolean result = ftpClient(fileName, fis);

boolean result = ftpClientstoreFile(fileName, fis);

if(result){

returnMessage = ""; // 上传成功

}else{

returnMessage = "上传失败";

}

} else {// 如果登录失败

returnMessage = "登录FTP时失败，FTP用户名或者密码错误！";

}

} catch (IOException e) {

// ftp发送出现异常

eprintStackTrace();

returnMessage = "FTP客户端出错！" + e;

} finally {

try {

ftpClientdisconnect();

} catch (IOException e) {

eprintStackTrace();

}

}

return returnMessage;

}

}

参考如下

1、开发工具

　　Android Studio： Google 官方放弃 Eclipse 和 Android Studio 普及。AS 虽然不算新，但是对 Android Studio 这个软件的更新速度快的惊人，有大量的新功能发布。例如支持很多注解代码提示注解、Live code template、支持自动生成 Parcelable 实现等等，作为开发者，持续关注这个更新列表 Recent Changes，一定会让写代码的生活更加美好。

　　2、编程“语言”

　　Kotlin：作为 Android 领域的 Swift，抛弃沉重的 Java 语法，Kotlin 融入了很多现代编程语言的思想，作为开发者，接受新的语言，了解新语言的发展趋势，更有利于开阔你的思路和加深对语言的理解。

　　React Nativ： 跨平台一直是程序员的梦想，而且移动应用的跨平台解决方案也很多，因为 Facebook 的参与和力推，让这个解决方案带上了光环。第一个用 React Native 开发的 App 已经在 Google Play 上架 Facebook 广告管理工具，听说 Android 的 SDK 也马上会到来，React Native。

　　3、开发模式

　　Dagger 2：依赖注入并不是什么新技术，但是使用在 Android 确实一个新的尝试。Android App 越来越被当成严肃的大型项目来构建，很多在以前大型服务器开发上使用的技术都被应用到了移动开发。Android 开发分模块开发，使用 Dagger 来松耦合模块。特别值得一体的是，Dagger 2 现在由 Google 亲自接管。 Dagger ‡ A fast dependency injector for Android and Java。

　　MVVM：这是因为开始官方支持 DataBinding，把 MVVM 直接带到 Android 中。数据绑定在 Windows WPF 和 Web 已经非常常见，它非常高效的开发效率，只关心数据和业务。

　　插件化：针对大型 Android 项目，很多 App 开始使用插件来分模块构建相对独立的功能。

　　Hybrid：完全使用 HTML 5 开发 App，目前还不成熟。但是折中方案在很多情况下是非常适合的，典型的就是微信，大部分信息展示都是通过 H5 来完成，同时通过 Hybird 方式，把 Web 和 Native 打通，提供给网页访问本地资源的能力。

　　4、UI设计

　　Material Design：已经红遍了大江南北，而且各种支持库都有了，特别是 Google 官方出了一个支持库 Android Design Support Library。

　　Sketch 3：这是一个专为设计移动端 UI 的设计工具，作为开发者，不用懂那么复杂的 PS 使用，也可以做非常专业设计。