Java碎語

遠程屏幕監視使得控制方可以在遠程主機上監視其它一臺機器，其主要實現原理就是將被控制機器的屏幕作為圖片傳送給監視方，在Java中要實現遠程屏幕監視，主要解決以下幾個問題即可：
1：將當前屏幕的顯示內容捕捉為圖片
2：將捕捉的圖片發送到遠程控制主機
3：遠程控制主機接收到在本地顯示
4：利用多線程重復上面三步達到實時更新

說起來怎么這么簡單啊，今天試著做了一下遠程屏幕監視的實驗，發現還真不是這么簡單的，把我的心得總結出來共享一下，希望對你有用。

將當前屏幕顯示內容捕捉為圖片

1Robot robot = new Robot();
2//要捕捉的屏幕顯示范圍，下面以全屏示例說明
3Rectangle rect = new Rectangle(Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize());
4BufferedImage bm = robot.createScreenCapture(rect);

通過上面幾行代碼就把屏幕的當前顯示內容保存為內存中的BufferedImage對象，這個確實簡單.

將捕捉的圖片發送到遠程控制主機
要達到實時監控，怎么保證發送效率，在網絡狀況不良好時怎么保證發送時使用帶寬
因為要不停地往控制機上發送圖片，所以傳送的圖片不能太大，否則會影響實時性，當網絡狀況不好時，占用帶寬過多則更加會給實時性帶來嚴峻的考驗，解決的方法有兩個：
1：使用jpg格式的圖片進行傳輸。
jpg是一種支持高度壓縮技術的圖片格式，它所存儲的信息不包含透明度，同等質量的情形下相對來說比png，gif等格式的圖片要小很多，當然，文件大小是以圖像質量為代價的，如果你一味地追求壓縮后的大小，圖像質量就會受損了。我在實驗中使用大小為28394字節的png圖片經過jpg壓縮后大小僅剩5815字節（不是PS，整個過程全部使用Java完成）。
2：將用圖片生成的字節數據先壓縮再傳送。
這一步是仁者見仁，智者見智了，有人說沒有必要，jgp格式的圖片再壓縮也小不了多少。確實是這樣的，我在實驗中把5815字節大小的jpg經過zip壓縮后為大小變為5702，有點小作用，實際應用中壓縮與否就看你了（壓縮其它格式的圖片效果可能會明顯一點，我在實驗中把一個大小為883078字節的bmp圖片壓縮后大小僅為16849字節，很可觀，達到了52:1）。

我能想到的就是這兩點了，歡迎各位仁智雙全的人補充。下面就是這兩點用到的Java技術，Java高手就直接跳過吧。

1//outputstream就是要寫入處理后的jpg圖片的輸出流，要保存到文件的話就用FileOutputStream
2JPEGCodec.createJPEGEncoder(outputstream).encode(bm);
3ImageIO.write(bm, "jpg", outputstream);

1ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
2JPEGCodec.createJPEGEncoder(bos).encode(bm);
3// 上句也可以用 ImageIO.write(bm, "jpg", bos)實現
4bos.flush();
5byte[] data = bos.toByteArray();

1ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(bos);
2zos.setLevel(Deflater.BEST_COMPRESSION);
3//下面我以ScreenCapture.jpg說明
4zos.putNextEntry(new ZipEntry("ScreenCapture.jpg"));
5zos.write(data);
6zos.closeEntry();

好了，這個時候就可以把字節數組發往監控機器了，如果你發了，你就知道，問題又來了（不會吧！）。
1：既然是采用多線程發送多張圖片，那么對于一張圖片，接收方怎么知道你發完了呢？
2：如果要發其它的數據，比如鼠標點擊等，接收方又怎么區分什么時候發的是圖片，什么時候發的是其它的……

對于這兩點問題，最直接的解決方法是當數據發送完成后關閉發送字節的輸出流，第二次發送時重新建立連接（網上確實有人這樣肆無忌憚地做），這種方法采用不采用就看良心了（汗）。我采用的解決方法是，每次發送數據前都告訴接收方要發什么東西（解決問題2），同時告訴它我發了多少字節（解決問題1），接收方只要接收了這么多字節數，就表示本次發送完成，最后再發送真正要發送的內容（圖片等），說簡單點就是，發送的消息結構如下：
【標識位 大小 消息】
標識位：采用一個整型，其實是一個byte，占一個字節
大小：一個整型，占四個字節
消息：實際要發送的字節數組，長度就是字節數組的長度
這樣接收方每次都是先讀取一個整數，判斷發送方是要發送什么消息，然后再判斷消息的大小，然后再接收指定大小的消息，最后完成本次發送轉入下一次接收工作。

1DataOutputStream dos = new DataOutputStream(client.getOutputStream());
2//SEND_IMAGE_SYMBOL是一個標識位，你隨便定義，只要保證能與其它標識位區分就行
3dos.write(SEND_IMAGE_SYMBOL);
4
5dos.writeInt(data.length);
6dos.write(data);
7dos.flush();

 1//先要判斷消息的類型
 2DataInputStream reader = new DataInputStream(socket.getInputStream());
 3int msgSymbol = reader.read();
 4//還記得這個SEND_IMAGE_SYMBOL嗎
 5if (msgSymbol == SEND_IMAGE_SYMBOL)
 6{
 7    //哦，是要發送圖片啊。讓我看看你的圖片有多大
 8    int msgSize = reader.readInt();
 9
10    //暈，你網速好也不用發這么大吧，我一次接收不完的，不過幸好我有準備
11    byte[] buffer = new byte[msgSize];
12    int length = 0;
13
14    while (length < msgSize)
15    {
16        int readSize = reader.read(buffer, length, msgSize - length);
17
18        if (readSize > 0)
19        {
20            length = length + readSize;
21        }
22        else
23        {
24            break;
25        }
26    }
27    //這是非常關鍵的，圖片太大時一次性是讀不完的，一定要使用緩沖重復讀取。
28
29    //人家給我發送的消息是圖片，怎么把字節數組還原成圖片呢？
30    ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(buffer);
31    ZipInputStream zis = new ZipInputStream(bis);
32    //讀取壓縮的數據內容。
33    ZipEntry ze = zis.getNextEntry();
34    BufferedImage bi = ImageIO.read(zis);
35    //或者BufferedImage bi = JPEGCodec.createJPEGDecoder(zis).decodeAsBufferedImage();
36    //上面兩行代碼的差別已經說過了
37    //另外，如果在發送的時候你沒有進行壓縮，把上面的zis換成bis就行。
38
39
40    //有了BufferedImage對象，剩下的就是把它顯示出來了進行遠程"偷窺"，任何一個支持圖片顯示的swing組件你都以用，我在實驗中用的是JPanel，一個簡單又支持雙緩沖的組件。
41}

最后，就是使用多線程重復上面的步驟進行實時監控了。有什么問題歡迎指正。

本次實驗進行的還算成功，成功偷窺了自己的桌面。謝謝你堅持看完我這么爛的文章，向你致敬！

下面是本次實驗的運行圖：


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