WIFI通讯服务端搭建

• 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]

• [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