大家好!今天我要给大家介绍一个用Go语言写的「远程传屏工具」------ 这可不是什么高大上的商业软件,而是一个非常实用的小工具,让你的屏幕内容能够轻松「飞」到另一台电脑上。
项目架构:简单到「令人发指」
这个项目的架构简单得不能再简单了:一个服务端,一个客户端。服务端负责截图并发送,客户端负责接收并显示。就像两个人打电话,一个说,一个听,完美配合!
让我们先看看这个项目的目录结构:
远程传屏/
├── client/
│ ├── main.go # 客户端代码
│ └── go.mod # 客户端依赖
└── server/
├── main.go # 服务端代码
└── go.mod # 服务端依赖
服务端:「咔嚓」一声,屏幕被我「抓」住了
服务端的主要工作就是不断地「咔嚓咔嚓」截图,然后把图片发送给客户端。让我们看看服务端的核心代码:
go
func main() {
Loger, _ = mgxlog.NewMgxLog("c:/runlog/", 10*1024*1024, 100, 3, 1000)
port := 1211
listener, err := net.Listen("tcp", ":"+strconv.Itoa(port))
if err != nil {
Loger.Errorf("Failed to listen on port: ", err)
}
Loger.Infof("Listening on port %d, waiting for image data...\n", port)
// 循环接受连接
for {
conn, err := listener.Accept()
if err != nil {
Loger.Infof("Error accepting connection: ", err)
continue
}
go handleConnection(conn)
}
}
服务端首先启动一个TCP监听,然后等待客户端连接。注意这里用了goroutine来处理每个连接,这样就可以同时服务多个客户端了!
接下来是身份验证部分:
go
func handleConnection(conn net.Conn) {
defer conn.Close()
for {
reader := bufio.NewReader(conn)
info, err := reader.ReadString('\n')
if err != nil {
Loger.Infof("read user info err: ", err)
return
}
if info != "administrator:mgx780707mgx\n" {
Loger.Infof("user info err: ", info)
return
}
Loger.Infof("user login ok:", info)
captureScreenshots(conn)
}
}
这里有个简单的身份验证机制,客户端必须发送正确的用户名和密码才能继续。不过说实话,这个密码直接硬编码在代码里,安全性嘛... 咱们就当是内部工具,别太较真~
最核心的截图功能在这里:
go
func Capture() (int, int, []byte, error) {
width := int(win.GetSystemMetrics(win.SM_CXSCREEN))
height := int(win.GetSystemMetrics(win.SM_CYSCREEN))
// ... [Windows API截图代码] ...
var buf bytes.Buffer
err = png.Encode(&buf, img)
if err != nil {
return width, height, nil, err
}
return width, height, buf.Bytes(), nil
}
服务端使用Windows API来捕获整个屏幕,然后将截图编码为PNG格式。这里还有个小优化:
go
// 计算每片数据的大小
count := (len(datas) + 999) / 1000
chunkSize := (len(datas) + count - 1) / count
// ... [分片发送代码]
if ld, ok := lastdatas[i]; ok { //有老的对比
if bytes.Equal(ld, data) {
data = []byte{}
}
}
看到了吗?代码会记录上一次发送的数据,如果当前分片和上次一样,就发送一个空数据块。这样可以节省带宽,特别是当屏幕大部分内容没有变化的时候!
客户端:「看,屏幕飞过来了!」
客户端的工作相对简单一些:连接服务器,接收图片数据,然后显示出来。让我们看看客户端的GUI部分:
go
func main() {
gtk.Init(nil)
window, _ := gtk.WindowNew(gtk.WINDOW_TOPLEVEL)
window.SetDefaultSize(800, 600)
window.Connect("destroy", func() {
gtk.MainQuit()
})
box, _ := gtk.BoxNew(gtk.ORIENTATION_VERTICAL, 0)
window.Add(box)
image, _ := gtk.ImageNew()
box.PackStart(image, true, true, 0)
go updateImageAsync(image) // 异步更新图像
window.ShowAll()
gtk.Main()
}
客户端使用GTK库创建了一个简单的窗口,里面放了一个图像控件。然后启动一个goroutine来异步接收和更新图像,这样就不会阻塞UI线程了。
接收数据的逻辑在这里:
go
func updateImageAsync(image *gtk.Image) {
// 服务器地址和端口
serverAddr := "192.168.2.26:1211"
// 连接到服务器
conn, err := net.Dial("tcp", serverAddr)
if err != nil {
log.Printf("Failed to connect to server: %v\n", err)
os.Exit(1)
}
defer conn.Close()
conn.Write([]byte("administrator:mgx780707mgx\n"))
// ... [数据接收和处理代码] ...
}
客户端首先连接到服务器,发送用户名密码,然后开始接收数据。当接收到完整的图像数据后,就更新UI显示:
go
glib.IdleAdd(func() {
loader, _ := gdk.PixbufLoaderNew()
loader.Write(pngdata)
loader.Close()
pixbuf, _ := loader.GetPixbuf()
image.SetSizeRequest(int(ifi.Width), int(ifi.Height))
// 将图像加载到图像控件
image.SetFromPixbuf(pixbuf)
image.QueueDraw()
fmt.Printf("Updated image: width=%d, height=%d\n", ifi.Width, ifi.Height)
})
这里使用了glib.IdleAdd来确保在GTK的主事件循环中更新UI,这是GUI编程的常见做法。
数据传输协议:简单但有效
这个项目定义了一个简单的数据结构来传输图像信息:
go
type ImgFpInfo struct {
Dsize uint32 // 数据大小
Type uint8 // 数据类型
Width uint32 // 图像宽度
Height uint32 // 图像高度
Dq uint16 // 当前数据块序号
Zs uint16 // 总数据块数量
Datas []byte // 实际图像数据
}
这个结构包含了图像的基本信息,以及数据分块的信息。服务端将图像分成多个小块发送,客户端接收后再重新组装起来。
小结:简单实用的小工具
这个远程传屏工具虽然简单,但功能完整,而且有一些不错的优化:
- 使用TCP保证数据传输的可靠性
- 增量更新,只发送变化的部分
- 数据分块传输,避免大文件传输问题
- 异步处理,保证UI流畅
当然,这个工具还有很多可以改进的地方,比如:
- 更安全的身份验证机制
- 加密传输数据
- 支持多屏幕选择
- 增加控制功能(比如远程操作)
不过,作为一个简单的远程传屏工具,它已经能够满足基本需求了。如果你有兴趣,可以基于这个代码进行扩展和改进!
最后,附上项目中使用的自定义数据结构和工具函数,方便大家理解整个数据流:
go
// 服务器端的工具方法
func (ifi *ImgFpInfo) GetBytes() []byte {
b := bytes.NewBuffer([]byte{})
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Dsize)
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Type)
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Width)
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Height)
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Dq)
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Zs)
b.Write(ifi.Datas)
return b.Bytes()
}
// 客户端的数据解析方法
func dataToImgFpInfo(data []byte) ImgFpInfo {
ifi := ImgFpInfo{}
ifi.Type = uint8(data[0])
binary.Read(bytes.NewBuffer(data[1:5]), binary.BigEndian, &ifi.Width)
binary.Read(bytes.NewBuffer(data[5:9]), binary.BigEndian, &ifi.Height)
binary.Read(bytes.NewBuffer(data[9:11]), binary.BigEndian, &ifi.Dq)
binary.Read(bytes.NewBuffer(data[11:13]), binary.BigEndian, &ifi.Zs)
ifi.Datas = data[13:]
if len(ifi.Datas) == 0 {
ifi.Datas = lastdatas[ifi.Dq]
}
return ifi
}
完整源码如下:
server.go
go
package main
import (
"bufio"
"bytes"
"encoding/binary"
"errors"
"image"
"image/png"
"net"
"strconv"
"time"
"unsafe"
win "github.com/lxn/win"
"gitcode.com/jjgtmgx/mgxlog"
)
var Loger *mgxlog.MgxLog
func main() {
Loger, _ = mgxlog.NewMgxLog("c:/runlog/", 10*1024*1024, 100, 3, 1000)
port := 1211
listener, err := net.Listen("tcp", ":"+strconv.Itoa(port))
if err != nil {
Loger.Errorf("Failed to listen on port: ", err)
}
Loger.Infof("Listening on port %d, waiting for image data...\n", port)
// Receive and display the image
for {
conn, err := listener.Accept()
if err != nil {
Loger.Infof("Error accepting connection: ", err)
continue
}
go handleConnection(conn)
}
}
func handleConnection(conn net.Conn) {
defer conn.Close()
for {
reader := bufio.NewReader(conn)
// Read the length of the image data
info, err := reader.ReadString('\n')
if err != nil {
Loger.Infof("read user info err: ", err)
return
}
if info != "administrator:mgx780707mgx\n" {
Loger.Infof("user info err: ", info)
return
}
Loger.Infof("user login ok:", info)
captureScreenshots(conn)
}
}
func captureScreenshots(connection net.Conn) error {
for {
w, h, datas, err := Capture()
if err != nil {
Loger.Infof("capture err: %v\n", err)
return err
}
err = sendBitmapData(connection, w, h, datas)
if err != nil {
Loger.Infof("send png err: %v\n", err)
return err
}
// 休眠一段时间以控制截图频率
time.Sleep(41 * time.Millisecond)
}
}
var lastdatas = make(map[int][]byte)
func sendBitmapData(conn net.Conn, w, h int, datas []byte) error {
// 计算每片数据的大小
count := (len(datas) + 999) / 1000
chunkSize := (len(datas) + count - 1) / count
// 将位图的宽度和高度转换为最节约的数据类型
width := uint32(w)
height := uint32(h)
// 分片发送位图数据
for i := 0; i < count; i++ {
// 计算当前片的起始位置和大小
start := i * chunkSize
end := start + chunkSize
if end > len(datas) {
end = len(datas)
}
// 获取当前片的数据
data := datas[start:end]
if ld, ok := lastdatas[i]; ok { //有老的对比
if bytes.Equal(ld, data) {
data = []byte{}
}
}
if len(data) > 0 {
lastdatas[i] = data
}
dataLen := int32(len(data))
totalsize := uint32(17 + dataLen)
ifi := ImgFpInfo{
Dsize: totalsize,
Type: 1,
Width: width,
Height: height,
Dq: uint16(i),
Zs: uint16(count),
Datas: data,
}
// 发送当前片的数据
bs := ifi.GetBytes()
if _, err := conn.Write(bs); err != nil {
return err
}
//fmt.Println(ifi)
}
return nil
}
func Capture() (int, int, []byte, error) {
width := int(win.GetSystemMetrics(win.SM_CXSCREEN))
height := int(win.GetSystemMetrics(win.SM_CYSCREEN))
rect := image.Rect(0, 0, width, height)
img, err := CreateImage(rect)
if err != nil {
return width, height, nil, err
}
//hwnd := win.GetDesktopWindow()
hdc := win.GetDC(0)
if hdc == 0 {
return width, height, nil, errors.New("GetDC failed")
}
defer win.ReleaseDC(0, hdc)
memory_device := win.CreateCompatibleDC(hdc)
if memory_device == 0 {
return width, height, nil, errors.New("CreateCompatibleDC failed")
}
defer win.DeleteDC(memory_device)
bitmap := win.CreateCompatibleBitmap(hdc, int32(width), int32(height))
if bitmap == 0 {
return width, height, nil, errors.New("CreateCompatibleBitmap failed")
}
defer win.DeleteObject(win.HGDIOBJ(bitmap))
var header win.BITMAPINFOHEADER
header.BiSize = uint32(unsafe.Sizeof(header))
header.BiPlanes = 1
header.BiBitCount = 32
header.BiWidth = int32(width)
header.BiHeight = int32(-height)
header.BiCompression = win.BI_RGB
header.BiSizeImage = 0
bitmapDataSize := uintptr(((int64(width)*int64(header.BiBitCount) + 31) / 32) * 4 * int64(height))
hmem := win.GlobalAlloc(win.GMEM_MOVEABLE, bitmapDataSize)
defer win.GlobalFree(hmem)
memptr := win.GlobalLock(hmem)
defer win.GlobalUnlock(hmem)
old := win.SelectObject(memory_device, win.HGDIOBJ(bitmap))
if old == 0 {
return width, height, nil, errors.New("SelectObject failed")
}
defer win.SelectObject(memory_device, old)
if !win.BitBlt(memory_device, 0, 0, int32(width), int32(height), hdc, int32(0), int32(0), win.SRCCOPY) {
return width, height, nil, errors.New("BitBlt failed")
}
if win.GetDIBits(hdc, bitmap, 0, uint32(height), (*uint8)(memptr), (*win.BITMAPINFO)(unsafe.Pointer(&header)), win.DIB_RGB_COLORS) == 0 {
return width, height, nil, errors.New("GetDIBits failed")
}
i := 0
src := uintptr(memptr)
for y := 0; y < height; y++ {
for x := 0; x < width; x++ {
v0 := *(*uint8)(unsafe.Pointer(src))
v1 := *(*uint8)(unsafe.Pointer(src + 1))
v2 := *(*uint8)(unsafe.Pointer(src + 2))
img.Pix[i], img.Pix[i+1], img.Pix[i+2], img.Pix[i+3] = v2, v1, v0, 255
i += 4
src += 4
}
}
var buf bytes.Buffer
err = png.Encode(&buf, img)
if err != nil {
return width, height, nil, err
}
return width, height, buf.Bytes(), nil
}
func CreateImage(rect image.Rectangle) (img *image.RGBA, e error) {
img = nil
e = errors.New("Cannot create image.RGBA")
defer func() {
err := recover()
if err == nil {
e = nil
}
}()
img = image.NewRGBA(rect)
return img, e
}
type ImgFpInfo struct {
Dsize uint32
Type uint8
Width uint32
Height uint32
Dq uint16
Zs uint16
Datas []byte
}
func (ifi *ImgFpInfo) GetBytes() []byte {
b := bytes.NewBuffer([]byte{})
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Dsize)
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Type)
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Width)
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Height)
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Dq)
binary.Write(b, binary.BigEndian, ifi.Zs)
b.Write(ifi.Datas)
return b.Bytes()
}
client.go
go
package main
import (
"bytes"
"encoding/binary"
"fmt"
"log"
"net"
"os"
"github.com/gotk3/gotk3/gdk"
"github.com/gotk3/gotk3/glib"
"github.com/gotk3/gotk3/gtk"
)
var (
width = 640
height = 480
)
func main() {
gtk.Init(nil)
window, _ := gtk.WindowNew(gtk.WINDOW_TOPLEVEL)
window.SetDefaultSize(800, 600)
window.Connect("destroy", func() {
gtk.MainQuit()
})
box, _ := gtk.BoxNew(gtk.ORIENTATION_VERTICAL, 0)
window.Add(box)
image, _ := gtk.ImageNew()
box.PackStart(image, true, true, 0)
go updateImageAsync(image) // 异步更新图像
window.ShowAll()
gtk.Main()
}
// 异步更新图片
func updateImageAsync(image *gtk.Image) {
// 服务器地址和端口
serverAddr := "192.168.2.26:1211"
// 连接到服务器
conn, err := net.Dial("tcp", serverAddr)
if err != nil {
log.Printf("Failed to connect to server: %v\n", err)
os.Exit(1)
}
defer conn.Close()
conn.Write([]byte("administrator:mgx780707mgx\n"))
BYTES_SIZE := 2048
HEAD_SIZE := 4
var (
buffer = bytes.NewBuffer(make([]byte, 0, BYTES_SIZE))
bytes = make([]byte, BYTES_SIZE)
isHead bool = true
contentSize int
head = make([]byte, HEAD_SIZE)
content = make([]byte, BYTES_SIZE)
)
for {
readLen, err := conn.Read(bytes)
if err != nil {
log.Printf("read: %v\n", err)
return
}
_, err = buffer.Write(bytes[0:readLen])
if err != nil {
log.Printf("read: %v\n", err)
return
}
for {
if isHead {
if buffer.Len() >= HEAD_SIZE {
_, err := buffer.Read(head)
if err != nil {
log.Printf("read: %v\n", err)
return
}
contentSize = int(binary.BigEndian.Uint32(head)) - HEAD_SIZE
isHead = false
} else {
break
}
}
if !isHead {
if buffer.Len() >= contentSize {
_, err := buffer.Read(content[:contentSize])
if err != nil {
log.Printf("read: %v\n", err)
return
}
data := make([]byte, contentSize)
copy(data, content)
routeMessage(data, image)
isHead = true
} else {
break
}
}
}
}
}
func routeMessage(data []byte, image *gtk.Image) {
// 从socket读取PNG数据
ifi := dataToImgFpInfo(data)
//fmt.Println("read data:", ifi)
datas[ifi.Dq] = ifi.Datas
okhash[ifi.Dq] = true
if isok(int(ifi.Zs)) {
pngdata := make([]byte, 0)
for i := uint16(0); i < ifi.Zs; i++ {
pngdata = append(pngdata, datas[i]...)
}
lastdatas = datas
datas = make(map[uint16][]byte)
okhash = make(map[uint16]bool)
// 异步更新图像
glib.IdleAdd(func() {
loader, _ := gdk.PixbufLoaderNew()
loader.Write(pngdata)
loader.Close()
pixbuf, _ := loader.GetPixbuf()
image.SetSizeRequest(int(ifi.Width), int(ifi.Height))
// 将图像加载到图像控件
image.SetFromPixbuf(pixbuf)
image.QueueDraw()
fmt.Printf("Updated image: width=%d, height=%d\n", ifi.Width, ifi.Height)
})
}
}
var lastdatas = make(map[uint16][]byte)
var datas = make(map[uint16][]byte)
var okhash = make(map[uint16]bool)
func isok(t int) bool {
if len(okhash) != t {
return false
}
return true
}
func dataToImgFpInfo(data []byte) ImgFpInfo {
ifi := ImgFpInfo{}
ifi.Type = uint8(data[0])
binary.Read(bytes.NewBuffer(data[1:5]), binary.BigEndian, &ifi.Width)
binary.Read(bytes.NewBuffer(data[5:9]), binary.BigEndian, &ifi.Height)
binary.Read(bytes.NewBuffer(data[9:11]), binary.BigEndian, &ifi.Dq)
binary.Read(bytes.NewBuffer(data[11:13]), binary.BigEndian, &ifi.Zs)
ifi.Datas = data[13:]
if len(ifi.Datas) == 0 {
ifi.Datas = lastdatas[ifi.Dq]
}
return ifi
}
type ImgFpInfo struct {
Dsize uint32
Type uint8
Width uint32
Height uint32
Dq uint16
Zs uint16
Datas []byte
}
希望这篇文章能帮助你理解这个简单的远程传屏工具的实现原理。如果你有任何问题或者改进建议,欢迎在评论区留言!
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