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Java实现远程屏幕监视

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远程屏幕监视使得控制方可以在远程主机上监视其它一台机器,其主要实现原理就是将被控制机器的屏幕作为图片传送给监视方,在Java中要实现远程屏幕监视,主要解决以下几个问题即可:
1:将当前屏幕的显示内容捕捉为图片
2:将捕捉的图片发送到远程控制主机
3:远程控制主机接收到在本地显示
4:利用多线程重复上面三步达到实时更新

说起来怎么这么简单啊,今天试着做了一下远程屏幕监视的实验,发现还真不是这么简单的,把我的心得总结出来共享一下,希望对你有用。


 

将当前屏幕显示内容捕捉为图片

 

Robot robot = new Robot();
//要捕捉的屏幕显示范围,下面以全屏示例说明
Rectangle rect = new Rectangle(Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize());
BufferedImage bm = robot.createScreenCapture(rect);
 
通过上面几行代码就把屏幕的当前显示内容保存为内存中的BufferedImage对象,这个确实简单.

 

将捕捉的图片发送到远程控制主机
要达到实时监控,怎么保证发送效率,在网络状况不良好时怎么保证发送时使用带宽
因为要不停地往控制机上发送图片,所以传送的图片不能太大,否则会影响实时性,当网络状况不好时,占用带宽过多则更加会给实时性带来严峻的考验,解决的方法有两个:
1:使用jpg格式的图片进行传输。
jpg是一种支持高度压缩技术的图片格式,它所存储的信息不包含透明度,同等质量的情形下相对来说比png,gif等格式的图片要小很多,当然,文件大小是以图像质量为代价的,如果你一味地追求压缩后的大小,图像质量就会受损了。我在实验中使用大小为28394字节的png图片经过jpg压缩后大小仅剩5815字节(不是PS,整个过程全部使用Java完成)。
2:将用图片生成的字节数据先压缩再传送。
这一步是仁者见仁,智者见智了,有人说没有必要,jgp格式的图片再压缩也小不了多少。确实是这样的,我在实验中把5815字节大小的jpg经过zip压缩后为大小变为5702,有点小作用,实际应用中压缩与否就看你了(压缩其它格式的图片效果可能会明显一点,我在实验中把一个大小为883078字节的bmp图片压缩后大小仅为16849字节,很可观,达到了52:1)。

 

我能想到的就是这两点了,欢迎各位仁智双全的人补充。下面就是这两点用到的Java技术,Java高手就直接跳过吧。

 

使用Java将图片处理成jpg格式

 

//outputstream就是要写入处理后的jpg图片的输出流,要保存到文件的话就用FileOutputStream
JPEGCodec.createJPEGEncoder(outputstream).encode(bm);
ImageIO.write(bm, "jpg", outputstream);
 这两种方法有什么差别呢?别的我不知道,就平均效率来说,第二种是第一种的2倍,我实验中转换了10次,使用的时间分别是125和250(单位是百分之一毫秒,机子有点慢的说).

 


把图片数据转换为字节数组

 

 

 

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

 

 将生成的字节数组进行zip压缩

 

ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(bos);
zos.setLevel(Deflater.BEST_COMPRESSION);
//下面我以ScreenCapture.jpg说明
zos.putNextEntry(new ZipEntry("ScreenCapture.jpg"));
zos.write(data);
zos.closeEntry();
 好了,这个时候就可以把字节数组发往监控机器了,如果你发了,你就知道,问题又来了(不会吧!)。

 

1:既然是采用多线程发送多张图片,那么对于一张图片,接收方怎么知道你发完了呢?
2:如果要发其它的数据,比如鼠标点击等,接收方又怎么区分什么时候发的是图片,什么时候发的是其它的……

 

对于这两点问题,最直接的解决方法是当数据发送完成后关闭发送字节的输出流,第二次发送时重新建立连接(网上确实有人这样肆无忌惮地做),这种方法采用不采用就看良心了(汗)。我采用的解决方法是,每次发送数据前都告诉接收方要发什么东西(解决问题2),同时告诉它我发了多少字节(解决问题1),接收方只要接收了这么多字节数,就表示本次发送完成,最后再发送真正要发送的内容(图片等),说简单点就是,发送的消息结构如下:


【标识位 大小 消息】 
标识位:采用一个整型,其实是一个byte,占一个字节
大小:一个整型,占四个字节
消息:实际要发送的字节数组,长度就是字节数组的长度
这样接收方每次都是先读取一个整数,判断发送方是要发送什么消息,然后再判断消息的大小,然后再接收指定大小的消息,最后完成本次发送转入下一次接收工作。

 

 

采用Socket的方式进行消息的发送

 

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(client.getOutputStream());
//SEND_IMAGE_SYMBOL是一个标识位,你随便定义,只要保证能与其它标识位区分就行
dos.write(SEND_IMAGE_SYMBOL);

dos.writeInt(data.length);
dos.write(data);
dos.flush();

 

 啊,真不容易,终于发送出去了!不知道那边接收到了没有?那现在就去追踪报道吧。

远程控制主机接收消息 

 

//先要判断消息的类型
 DataInputStream reader = new DataInputStream(socket.getInputStream());
 int msgSymbol = reader.read();
 //还记得这个SEND_IMAGE_SYMBOL吗
 if (msgSymbol == SEND_IMAGE_SYMBOL)
 {
     //哦,是要发送图片啊。让我看看你的图片有多大
     int msgSize = reader.readInt();
 
    //晕,你网速好也不用发这么大吧,我一次接收不完的,不过幸好我有准备
    byte[] buffer = new byte[msgSize];
    int length = 0;

    while (length < msgSize)
    {
        int readSize = reader.read(buffer, length, msgSize - length);

        if (readSize > 0)
        {
            length = length + readSize;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
    //这是非常关键的,图片太大时一次性是读不完的,一定要使用缓冲重复读取。

    //人家给我发送的消息是图片,怎么把字节数组还原成图片呢?
    ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(buffer);
    ZipInputStream zis = new ZipInputStream(bis);
    //读取压缩的数据内容。
    ZipEntry ze = zis.getNextEntry();
    BufferedImage bi = ImageIO.read(zis);
    //或者BufferedImage bi = JPEGCodec.createJPEGDecoder(zis).decodeAsBufferedImage();
    //上面两行代码的差别已经说过了
    //另外,如果在发送的时候你没有进行压缩,把上面的zis换成bis就行。


    //有了BufferedImage对象,剩下的就是把它显示出来了进行远程"偷窥",任何一个支持图片显示的swing组件你都以用,我在实验中用的是JPanel,一个简单又支持双缓冲的组件。
}
 最后,就是使用多线程重复上面的步骤进行实时监控了。有什么问题欢迎指正。

 

 

本次实验进行的还算成功,成功偷窥了自己的桌面。谢谢你坚持看完我的文章,向你致敬!

下面是本次实验的运行图:

 

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