通过 socketChannel 发送 jpeg 图像

Question

我目前正在测试我计划最终编写的小型游戏所需的编程技能，而我目前正忙于通过套接字通道传输图像。我计划通过向你的对手发送某种“头像”或“头像”来在我编写的“战舰”程序上对此进行测试。 我有一个使用普通套接字的工作示例：

服务器端：

    try {
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port); //provided at an earlier point in the code
        Socket server = serverSocket.accept();
        BufferedImage img = ImageIO.read(ImageIO.createImageInputStream(server.getInputStream()));
        //here would be code to display the image in a frame, but I left that out for readability
        server.close();
        serverSocket.close();
    } catch(Exception e) {   //shortened version to improve readability
               e.printStackTrace();
    }

客户端：

    Socket client = new Socket(ip, port);
    bimg = ImageIO.read(getClass().getResource("/images/ship_1.jpeg"));
    //the image is located at /resources/images/ship_1.jpeg
    ImageIO.write(bimg,"JPG",client.getOutputStream());
    client.close();

到目前为止，一切正常。
现在，socketChannels (Java NIO) 的问题：

客户端：

    BufferedImage bimg = ImageIO.read(getClass().getResource("/images/ship_1.jpeg"));
    ByteArrayOutputStream outputArray = new ByteArrayOutputStream();
    //i do NOT know if the following line works - System.out.println() statements after it are not executed, so ... probably doesn't work either.
    ImageIO.write(bimg, "jpeg", socketChannel.socket().getOutputStream());

服务器端：

    ByteBuffer imgbuf = ByteBuffer.allocate(40395);
    int imageBytes = socketChannel.read(imgbuf);
    while (true) {
        if (imageBytes == (0 | -1)) {
            imageBytes = socketChannel.read(imgbuf);
        } else {
            break;
        }
    }
    byte[] byteArray = imgbuf.array();
    System.out.println(byteArray.length);
    InputStream in = new ByteArrayInputStream(byteArray);
    BufferedImage img = ImageIO.read(in);

到目前为止，我还没有真正处理过图像，所以我在使用缓冲区或任何我找不到的东西时可能会出现一些错误。
无论如何，如果我执行程序（使用许多不同的代码都可以正常工作），我会在我为服务器端提供的最后一行收到一个异常：
javax.imageio.IIOException: Invalid JPEG file structure: missing SOS marker

任何帮助将不胜感激！

Answer 1

大部分你都不需要。

客户端：

BufferedImage bimg = ImageIO.read(getClass().getResource("/images/ship_1.jpeg"));
ByteArrayOutputStream outputArray = new ByteArrayOutputStream();
//i do NOT know if the following line works - System.out.println() statements after it are not executed, so ... probably doesn't work either.
ImageIO.write(bimg, "jpeg", socketChannel.socket().getOutputStream());

你根本不需要ImageIO。这只是一个简单的字节拷贝：

InputStream in = getClass().getResource("/images/ship_1.jpeg");
byte[] buffer = new byte[8192];
int count;
while ((count = in.read(buffer)) > 0)
{
    socketChannel.socket().getOutputStream().write(buffer, 0, count);
}

服务器端：

ByteBuffer imgbuf = ByteBuffer.allocate(40395);
int imageBytes = socketChannel.read(imgbuf);
while (true) {
    if (imageBytes == (0 | -1)) {

这没有一点意义。它将imageBytes 与0 | -1 进行比较，即`0xffffffff，这只会在流结束时为真。

        imageBytes = socketChannel.read(imgbuf);

在这种情况下，再读一次是徒劳的。它只会返回另一个-1。

    } else {
        break;

因此，如果您没有得到 -1，即一旦您真正读取了一些数据，您就会崩溃。

    }
}
byte[] byteArray = imgbuf.array();
System.out.println(byteArray.length);
InputStream in = new ByteArrayInputStream(byteArray);
BufferedImage img = ImageIO.read(in);

你也不需要这些。

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
ByteBuffer imgbuf = ByteBuffer.allocate(40395);
while ((imageBytes = socketChannel.read(imgbuf)) > 0)
{
    imgbuf.flip();
    while(imgbuf.hasRemaining())
    {
        baos.write(imgbuf.get());
    }
    imgbuf.compact();
}
BufferedImage img = ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray()));

Answer 2

我看到的最大问题是假设imgbuf.array() 会累积所有数据。该方法仅返回支持缓冲区的数组。将缓冲区视为数据块，因为它就是这样 (ref)。

您需要具有完整图像的完整数据数组才能在“服务器”端创建它。所以你必须做一些不同的事情。这至少不是优化的代码，但它应该可以帮助您入门：

ArrayList<byte> fullImageData = new ArrayList<byte>();
ByteBuffer imgbuf = ByteBuffer.allocate(40395);
int imageBytes = socketChannel.read(imgbuf);

while ((imageBytes = socketChannel.read(imgbuf)) > 0)
{
    imgbuf.flip(); // prepare for reading

    while(imgbuf.hasRemaining())
    {
        fullImageData.add(imgbuf.get());
    }

    imgbuf.clear(); // prepare for next block
}

byte[] byteArray = fullImageData.toArray();
System.out.println(byteArray.length);
InputStream in = new ByteArrayInputStream(byteArray);
BufferedImage img = ImageIO.read(in);

NIO 是围绕数据块构建的，而不是数据流。它以这种方式提供更多的吞吐量。另一种选择是使用 FileChannel 立即将缓冲区写入临时文件，然后使用标准 FileStream 读取数据——这样可以防止您的应用程序因图像太大而崩溃。在这种情况下，循环变得更加简单：

while ((imageBytes = socketChannel.read(imgbuf)) > 0)
{
    imgbuf.flip(); // prepare for reading

    fileChannel.write(imgbuf); // write to temp file

    imgbuf.clear(); // prepare for next block
}

Answer 3

我最终自己找到了解决方案，首先将图像转换为字节数组，然后再通过套接字发送。
代码：

客户端：

    BufferedImage bimg = ImageIO.read(getClass().getResource("/images/ship_1.jpeg"));
    byte[] byteArray;
    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
    ImageIO.write(bimg, "jpg", baos);
    baos.flush();
    byteArray = baos.toByteArray();
    baos.close();
    socketChannel.socket().getOutputStream().write(byteArray);

服务器端：

ByteBuffer imgbuf = ByteBuffer.allocate(40395);
int imageBytes = socketChannel.read(imgbuf);
while (true) {
    if (imageBytes == (0 | -1)) {
        imageBytes = socketChannel.read(imgbuf);
    } else {
        break;
    }
}
byte[] byteArray = imgbuf.array();
System.out.println(byteArray.length);
InputStream in = new ByteArrayInputStream(byteArray);
BufferedImage img = ImageIO.read(in);

我从here 获得了将图像转换为字节数组的代码，反之亦然，如果您有兴趣的话。