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Comunicación UDP con React Native

por | 12 Mar 2024 | Tutoriales | 0 Comentarios

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En este tutorial, vamos a configurar la comunicación utilizando el protocolo UDP en una aplicación React Native. La aplicación React Native puede actuar como Servidor o Cliente UDP. Usamos un ordenador con un script Python como compañero de comunicación.

Configuración de React Native

Primero, crea un proyecto React Native UDPTerminalApp

Instalar las bibliotecas udp y netinfo

npm install react-native-udp
npm install react-native-network-info

Descripción del código de la aplicación

Importar

Para utilizar las bibliotecas, primero importamos su código.

   import dgram from 'react-native-udp'
   import UdpSocket from 'react-native-udp/lib/types/UdpSocket.js';
   import { NetworkInfo } from 'react-native-network-info'

Componente principal

A continuación creamos el componente funcional que nos permitirá gestionar la comunicación del Servidor

const UDPTerminal = () =>  {
  const [isServer, setIsServer] = useState(false);
  const [connectionStatus, setConnectionStatus] = useState('');
  const [socket, setSocket] = useState<UdpSocket>();
  const [ipAddress, setIpAddress] = useState('');
  const [ipServer, setIpServer] = React.useState('');
  const [messageText, setMessageText] = useState("");
  const [messageToSend, setMessageToSend] = useState("Hello from server");
  const [receivedMessage, setReceivedMessage] = useState("");
  • isServer es True si la aplicación se comporta como servidor y false si se comporta como cliente
  • connectionStatus muestra el estado de la conexión
  • socket contiene la variable socket para la comunicación
  • ipAddress contiene la dirección IP del dispositivo Android en la red
  • ipServer contiene la dirección IP introducida en la interfaz
  • messageText contiene el texto escrito en la interfaz
  • messageToSend contiene el mensaje que se enviará al cliente o al servidor
  • receivedMessage contiene los mensajes recibidos del cliente o del servidor

Gestión de la comunicación UDP

El código utilizado para gestionar la comunicación UDP, ya sea en modo servidor o cliente, está completamente contenido en un hook useEffect.

  useEffect(() => {
    const fetchIpAddress = async () => {
      const ip = await NetworkInfo.getIPV4Address();
      setIpAddress(ip);
      console.log("ip adresses ; ", ip)
    };

    fetchIpAddress();

    if (isServer) {
      // Configure app as server
      const server = dgram.createSocket('udp4');

      server.on('message', (data, rinfo) => {
        
        server.send(messageToSend, undefined, undefined, rinfo?.port, rinfo?.address, (error) => {
          if (error) {
            console.log('Error sending message:', error);
          } else {
            console.log('Message sent correctly');
          }
        });
        console.log('Received message:', data.toString());
        setReceivedMessage(receivedMessage => receivedMessage+data.toString()+"\n")
      });

      server.on('listening', () => {
        console.log('Server listening on port:', server.address().port);
        setConnectionStatus(`Server listening on port ${server.address().port}`);
      });
      try{
        setReceivedMessage("");
        server.bind(8888);
        setSocket(server);
      }catch(error){
        console.log("error binding server",error);
      }
      
    } else {
      setConnectionStatus(`Server disconnected`);
      // Configure app as client
      const client = dgram.createSocket('udp4');
      try{
        setReceivedMessage("");
        client.bind(8887);
        setSocket(client);
      }catch(error){
        console.log("error binding client",error);
      }
      
    }

    return () => {
      socket && socket.close();
    };
  }, [isServer, messageToSend, messageText]);

La función fetchIpAdress se utiliza para obtener la dirección IP del dispositivo.

En modo servidor

  • creamos el socket dgram.createSocket
  • cuando se recibe un mensaje: enviamos messageToSend al cliente
  • A continuación, mostramos el mensaje recibido
  • conectamos el servidor al puerto 8888

En modo cliente

  • creamos el socket dgram.createSocket
  • vinculamos al cliente al puerto 8887

En la siguiente función

  • enviamos el mensaje messageToSend al servidor
  • entonces esperamos la respuesta, que mostramos en receivedMessage

Función de envío de mensajes

También definimos una función que actualiza el mensaje enviado en modo Servidor y envía el mensaje en modo Cliente.

  const sendMessage = () => {
    setMessageToSend(messageText);
    if (isServer) return;

    const client = socket;
    console.log("send message to "+ipServer)
    client.send(messageToSend, undefined, undefined, 8888, ipServer, (error) => {
      if (error) {
        console.log('Error sending message:', error);
      } else {
        console.log('Message sent correctly');
      }
    });
    client.on('message', async (message: { toString: () => string; }) => {
      setReceivedMessage(receivedMessage+message.toString()+"\n")
    });
  };

Definición de la pantalla

Por último, la interfaz gráfica de la aplicación se define del siguiente modo:

  • El título de la solicitud
  • La dirección IP del dispositivo
  • Un botón para seleccionar el modo cliente o servidor
  • Una inserción para editar el mensaje que se va a enviar
  • Un botón de envío
  • Un inserto para especificar la dirección IP del servidor en modo cliente
  • Un cuadro de texto para mostrar los mensajes recibidos
return (
    <View style={styles.mainBody}>
      <Text
        style={styles.mainTitle}>
        AC UDP Terminal
      </Text>
      <ScrollView>

      <View style={styles.deviceItem}>
                      <View>
                        <Text style={styles.deviceName}>{ipAddress}</Text>
                        <Text style={styles.deviceInfo}>{connectionStatus}</Text>
                      </View>
                      <TouchableOpacity
                        onPress={() => setIsServer(!isServer)}
                        style={styles.deviceButton}>
                        <Text
                          style={styles.buttonText}>
                          {isServer ? 'Server' : 'Client'}
                        </Text>
                      </TouchableOpacity>
                    </View>


      <View
              style={styles.inputBar}>        
              <TextInput
                style={styles.textInput}
                placeholder="Enter a message"
                value={messageText}
                onChangeText={(text) =>    setMessageText(text)
                }
              />
              <TouchableOpacity
                        onPress={() => sendMessage()
                        }
                        style={[styles.sendButton]}>
                        <Text
                          style={styles.buttonText}>
                          SEND
                        </Text>
                      </TouchableOpacity>
        </View>

      <TextInput
        placeholder="Server IP"
        onChangeText={setIpServer}
        value={ipServer}
      />
      <Text>Received Message:</Text>
              <TextInput
              editable = {false}
              multiline
              numberOfLines={20}
              maxLength={300}
              style={styles.textOutput} >
                    {receivedMessage}
              </TextInput>
      </ScrollView>
    </View>
  );

N.B.: el estilo de la interfaz se define en la sección

Cliente UDP React-Native – Servidor UDP Python

En este ejemplo, configuramos la aplicación como cliente y el ordenador como servidor. Enviaremos un mensaje desde la aplicación al servidor, que devolverá una respuesta al cliente.

Código del servidor UDP Python

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket

localIP     = "0.0.0.0" #"127.0.0.1"
localPort   = 8888
bufferSize  = 1024

msgFromServer       = "Hello UDP Client"
bytesToSend         = str.encode(msgFromServer)

# Create a datagram socket
UDPServerSocket = socket.socket(family=socket.AF_INET, type=socket.SOCK_DGRAM)
 
# Bind to address and ip
UDPServerSocket.bind((localIP, localPort))
print("UDP server up and listening on port {}".format(localPort))

# Listen for incoming datagrams
while(True):

	data,addr = UDPServerSocket.recvfrom(bufferSize)
	print("{} > {}".format(addr,data))

	# Sending a reply to client
	UDPServerSocket.sendto(bytesToSend, addr)

N.B.: Para escuchar en todas las direcciones locales utilizamos 0.0.0.0. Si desea probar la comunicación entre el cliente y el servidor en el mismo ordenador, puede utilizar la dirección 127.0.0.1.

En la aplicación, en la casilla ServerIp, introduzca la dirección IP del ordenador (aquí: 192.168.1.70). A continuación, modifique el mensaje que desea enviar y pulse el botón ENVIAR.

Terminal Python

UDP server up and listening on port 8888
('192.168.1.5', 8887) > b'Hello server'
('192.168.1.5', 8887) > b'Hello server'

En el terminal Python, recibimos el mensaje «Hola servidor» enviado desde la aplicación. El servidor UDP devuelve el mensaje «Hello UDP Client».

Servidor UDP React-Native – Cliente UDP Python

Aquí configuramos la aplicación como servidor y el ordenador como cliente. En el código Python, introducimos la dirección IP del servidor.

Cliente UDP Python

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket
import time
HOST = "192.168.1.5" #Server IP #"127.0.0.1" local address
PORT = 8888
bufferSize = 1024

counter=0
while True:
	# Create a UDP socket at client side
	with socket.socket(family=socket.AF_INET, type=socket.SOCK_DGRAM) as client:
		# Send to server using created UDP socket
		client.sendto(str.encode("client counter : "+str(counter)), (HOST,PORT))
		data,addr= client.recvfrom(bufferSize)
		msg = "{} > {}".format(addr,data)

		print(msg)
	counter+=1
	time.sleep(1)

Terminal Python

('192.168.1.5', 8888) > b'Hello client '
('192.168.1.5', 8888) > b'Hello client '

Código completo de la aplicación

App.tsx

/**
 * npm install react-native-udp
 * npm install react-native-network-info
 * 
 */

import React, {useState, useEffect} from 'react';
import {   
  View, 
  ScrollView, 
  Text,
  TextInput,
  PermissionsAndroid,
  Platform, 
  TouchableOpacity } from 'react-native';
   import dgram from 'react-native-udp'
   import UdpSocket from 'react-native-udp/lib/types/UdpSocket.js';
   import { NetworkInfo } from 'react-native-network-info'
   import {styles} from "./src/styles/styles.jsx"


const UDPTerminal = () =>  {
  const [isServer, setIsServer] = useState(false);
  const [connectionStatus, setConnectionStatus] = useState('');
  const [socket, setSocket] = useState<UdpSocket>();
  const [ipAddress, setIpAddress] = useState('');
  const [ipServer, setIpServer] = React.useState('');
  const [messageText, setMessageText] = useState("");
  const [messageToSend, setMessageToSend] = useState("Hello from server");
  const [receivedMessage, setReceivedMessage] = useState("");

  useEffect(() => {
    const fetchIpAddress = async () => {
      const ip = await NetworkInfo.getIPV4Address();
      setIpAddress(ip);
      console.log("ip adresses ; ", ip)
    };

    fetchIpAddress();

    if (isServer) {
      // Configure app as server
      const server = dgram.createSocket('udp4');

      server.on('message', (data, rinfo) => {
        
        server.send(messageToSend, undefined, undefined, rinfo?.port, rinfo?.address, (error) => {
          if (error) {
            console.log('Error sending message:', error);
          } else {
            console.log('Message sent correctly');
          }
        });
        console.log('Received message:', data.toString());
		if(receivedMessage.length>300){
          setReceivedMessage("");
        }
        setReceivedMessage(receivedMessage => receivedMessage+data.toString()+"\n")
      });

      server.on('listening', () => {
        console.log('Server listening on port:', server.address().port);
        setConnectionStatus(`Server listening on port ${server.address().port}`);
      });
      try{
        setReceivedMessage("");
        server.bind(8888);
        setSocket(server);
      }catch(error){
        console.log("error binding server",error);
      }
      
    } else {
      setConnectionStatus(`Server disconnected`);
      // Configure app as client
      const client = dgram.createSocket('udp4');
      try{
        setReceivedMessage("");
        client.bind(8887);
        setSocket(client);
      }catch(error){
        console.log("error binding client",error);
      }
      
    }

    return () => {
      socket && socket.close();
    };
  }, [isServer, messageToSend, messageText]);

  const sendMessage = () => {
    setMessageToSend(messageText);
    if (isServer) return;

    const client = socket;
    console.log("send message to "+ipServer)
    client.send(messageToSend, undefined, undefined, 8888, ipServer, (error) => {
      if (error) {
        console.log('Error sending message:', error);
      } else {
        console.log('Message sent correctly');
      }
    });
    client.on('message', async (message: { toString: () => string; }) => {
	  if(receivedMessage.length>300){
          setReceivedMessage("");
      }
      setReceivedMessage(receivedMessage+message.toString()+"\n")
    });
  };

  return (
    <View style={styles.mainBody}>
      <Text
        style={styles.mainTitle}>
        AC UDP Terminal
      </Text>
      <ScrollView>

      <View style={styles.deviceItem}>
                      <View>
                        <Text style={styles.deviceName}>{ipAddress}</Text>
                        <Text style={styles.deviceInfo}>{connectionStatus}</Text>
                      </View>
                      <TouchableOpacity
                        onPress={() => setIsServer(!isServer)}
                        style={styles.deviceButton}>
                        <Text
                          style={styles.buttonText}>
                          {isServer ? 'Server' : 'Client'}
                        </Text>
                      </TouchableOpacity>
                    </View>


      <View
              style={styles.inputBar}>        
              <TextInput
                style={styles.textInput}
                placeholder="Enter a message"
                value={messageText}
                onChangeText={(text) =>    setMessageText(text)
                }
              />
              <TouchableOpacity
                        onPress={() => sendMessage()
                        }
                        style={[styles.sendButton]}>
                        <Text
                          style={styles.buttonText}>
                          SEND
                        </Text>
                      </TouchableOpacity>
        </View>

      <TextInput
        placeholder="Server IP"
        onChangeText={setIpServer}
        value={ipServer}
      />
      <Text>Received Message:</Text>
              <TextInput
              editable = {false}
              multiline
              numberOfLines={20}
              maxLength={300}
              style={styles.textOutput} >
                    {receivedMessage}
              </TextInput>
      </ScrollView>
    </View>
  );
}

export default UDPTerminal;

style.jsx

/* ./src/styles/styles.jsx */
import {StyleSheet, Dimensions} from 'react-native';
/**
 * links to palette
 *  https://colorhunt.co/palette/161616346751c84b31ecdbba
 * 
*/
//parameters
let BACKGROUND_COLOR = "#161616"; //191A19
let BUTTON_COLOR = "#346751"; //1E5128
let ERROR_COLOR = "#C84B31"; //4E9F3D
let TEXT_COLOR = "#ECDBBA"; //D8E9A8

const windowHeight = Dimensions.get('window').height;
export const styles = StyleSheet.create({
  mainBody: {
    flex: 1,
    justifyContent: 'center',
    height: windowHeight,
    color:TEXT_COLOR,
    backgroundColor: BACKGROUND_COLOR,
  },

  mainTitle:{
    color: TEXT_COLOR,
    fontSize: 30,
    textAlign: 'center',
    borderBottomWidth: 2,
    borderBottomColor: ERROR_COLOR,
  },

  scanButton: {
    backgroundColor: BUTTON_COLOR,
    paddingBottom: 10,
    paddingTop: 10,
    borderRadius: 10,
    margin: 2,
    marginBottom: 10,
    marginTop: 10,
    
    paddingHorizontal: 20,
    fontWeight: 'bold', 
    fontSize: 12,
  },

  buttonText: {
    color: TEXT_COLOR,
    fontWeight: 'bold',
    fontSize: 12,
	  textAlign: 'center',
  },
  
  noDevicesText: {
    color: TEXT_COLOR,
    textAlign: 'center',
    marginTop: 10,
    fontStyle: 'italic',
  },
  deviceItem: {
    flexDirection: 'row',
    justifyContent: 'space-between',
    marginBottom: 2,
  },
  deviceName: {
    color: TEXT_COLOR,
    fontSize: 14,
    fontWeight: 'bold',
  },
  deviceInfo: {
    color: TEXT_COLOR,
    fontSize: 10,
  },
  deviceButton: {
    backgroundColor: BUTTON_COLOR,
    padding: 10,
    borderRadius: 10,
    margin: 2,
    paddingHorizontal: 20,
    fontWeight: 'bold', 
    fontSize: 12,
  },

  inputBar:{
    flexDirection: 'row',
    justifyContent: 'space-between',
    margin: 5,
  },

  textInput:{
    backgroundColor: '#888888',
    margin: 2,
    borderRadius: 15,
    flex:3,
  },

  sendButton: {
  backgroundColor: BUTTON_COLOR,
  padding: 15,
  borderRadius: 15,
  margin: 2,
  paddingHorizontal: 20,
  },

  textOutput:{
    backgroundColor: '#333333',
    margin: 10,
    borderRadius: 2,
    borderWidth: 1,
    borderColor: '#EEEEEE',
    textAlignVertical: 'top',
  }

});

Aplicaciones

  • Controla tu proyecto Arduino, ESP32 o Raspberry Pi con una aplicación

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