从零开始开发远程桌面连接控制工具 - 项目概述与架构设计
项目维护地址
https://gitee.com/eguid/java-windows-remote-conector
项目开始
我们想要设计一个基于Java开发的Windows远程桌面连接和控制工具，类似于TeamViewer、AnyDesk、ToDesk等远程控制软件。
项目采用纯Java实现，无第三方依赖库，简单可靠，具有以下特点：
- 一体化设计：服务端与客户端集成在一个程序中
- 高清画质可调节：考虑到带宽占用，因此我们采用有损的高压缩比图像传输桌面画面，原画质清晰度可调节，画质越清晰占用传输带宽越大，画质越差占用带宽越少
- 简单易用：界面简洁，操作方便
- 安全可靠：采用令牌验证机制
- 文件传输：支持文件上传功能
技术栈
- 开发语言：Java 8+
- UI框架：Swing + FlatLaf主题
- 网络通信：Socket + ObjectInputStream/ObjectOutputStream
- 图像处理：BufferedImage + ImageIO
- 构建工具：Maven
- 打包工具：Launch4j（生成exe文件）
项目架构
整体架构图
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Java远程连接器应用 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 主程序入口 (App.java) │
│ └── 启动UI界面 (RemoteAssistance.java) │
│ ├── 服务端面板 (ServerPanel.java) │
│ │ ├── 远程控制服务 (RemoteServer.java) │
│ │ └── 文件传输服务 (FileTransferServer.java) │
│ └── 客户端面板 (ClientPanel.java) │
│ ├── 远程桌面显示 (RemoteDesktop.java) │
│ ├── 远程控制客户端 (LocalClient.java) │
│ └── 文件传输客户端 (FileTransferClient.java) │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘核心模块说明
1. 主程序模块
- App.java：程序入口，设置UI主题，启动主界面
- RemoteAssistance.java：主窗口，包含服务端和客户端两个标签页
2. 服务端模块
- RemoteServer.java：远程控制服务端，处理屏幕捕获和事件转发
- FileTransferServer.java：文件传输服务端，处理文件上传
- ServerPanel.java：服务端UI界面
3. 客户端模块
- LocalClient.java：远程控制客户端，连接服务端并发送事件
- FileTransferClient.java：文件传输客户端，上传文件到服务端
- ClientPanel.java：客户端UI界面
- RemoteDesktop.java：远程桌面显示组件
4. 消息协议模块
- TokenMessage.java：令牌验证消息
- AuthMessage.java：认证结果消息
- ImageMessage.java：图像传输消息
- MouseEventMessage.java：鼠标事件消息
- KeyEventMessage.java：键盘事件消息
- FileUploadMessage.java：文件上传请求消息
- FileUploadResponse.java：文件上传响应消息
- FileUploadResult.java：文件上传结果消息
5. 工具模块
- Utils.java：工具类，包含资源加载、权限检查等方法
- RemoteEventListener.java：远程事件监听接口
项目目录结构
src/main/java/cc/eguid/tools/
├── App.java # 程序入口
├── RemoteServer.java # 远程控制服务端
├── LocalClient.java # 远程控制客户端
├── FileTransferServer.java # 文件传输服务端
├── FileTransferClient.java # 文件传输客户端
├── RemoteEventListener.java # 远程事件监听接口
├── ClientInfo.java # 客户端信息类
├── msg/ # 消息协议包
│ ├── AuthMessage.java # 认证消息
│ ├── TokenMessage.java # 令牌消息
│ ├── ImageMessage.java # 桌面图像消息
│ ├── MouseEventMessage.java # 鼠标事件消息
│ ├── KeyEventMessage.java # 键盘事件消息
│ ├── FileUploadMessage.java # 文件上传消息
│ ├── FileUploadResponse.java # 文件上传响应
│ └── FileUploadResult.java # 文件上传结果
├── ui/ # UI界面包
│ ├── RemoteAssistance.java # 主窗口
│ ├── ServerPanel.java # 服务端面板
│ ├── ClientPanel.java # 客户端面板
│ └── RemoteDesktop.java # 远程桌面组件
└── utils/ # 工具包
└── Utils.java # 工具类核心功能流程
1. 服务端启动流程
用户点击启动服务 验证令牌格式 创建RemoteServer实例 启动远程控制服务线程 创建FileTransferServer实例 启动文件传输服务线程 更新UI状态为运行中 开始监听客户端连接
2. 客户端连接流程
成功 失败 用户输入连接信息 验证令牌格式 创建Socket连接 发送令牌进行验证 验证是否成功 开始接收屏幕图像 显示错误信息 监听用户输入事件 发送事件到服务端
3. 屏幕捕获与传输流程
服务端启动屏幕捕获线程 使用Robot.createScreenCapture捕获屏幕 创建ImageMessage对象 序列化图像数据 通过Socket发送到客户端 客户端接收并显示图像 等待下一帧捕获
关键技术实现
1. 屏幕捕获技术
- 使用
java.awt.Robot类捕获屏幕 - 设置25FPS的捕获频率
- 基于JPEG高压缩比图像数据采集，支持0.1到1之间任意调节压缩比，数字越小压缩比越高，数字越大画质越高。
2. 网络通信技术
- 使用Socket进行TCP通信
- 使用ObjectInputStream/ObjectOutputStream进行对象序列化
- 实现自定义消息协议
3. 事件转发技术
- 捕获客户端的鼠标和键盘事件
- 通过坐标缩放映射到服务端屏幕
- 使用Robot类模拟服务端输入
4. 文件传输技术
- 使用独立端口处理文件传输
- 实现文件上传的安全验证
- 支持大文件的分块传输
安全机制
1. 令牌验证
- 6位数字令牌验证
- 防止未授权连接
- 服务端和客户端使用相同令牌
2. 路径安全
- 文件上传路径验证
- 防止路径遍历攻击
- 磁盘空间检查
3. 连接管理
- 自动清理断开的连接
- 防止资源泄露
- 异常处理机制
开发环境要求
- JDK版本：Java 8或更高版本
- IDE：推荐IntelliJ IDEA或Eclipse
- 构建工具：Maven 3.6+
- 操作系统：Windows（主要支持）
项目特色
- 纯Java实现：无第三方依赖，部署简单
- 一体化设计：服务端和客户端集成，使用方便
- 可调节带宽传输：支持画质调节，从高清画质到高压缩保证速度可任意调节
- 安全可靠：令牌验证和路径安全检查
- 界面美观：使用FlatLaf主题，类似IDEA界面
- 功能完整：支持远程控制和文件传输
下一步学习
接下来我们将深入学习各个模块的具体实现：
我们将在每个模块中都进行详细的代码解析和实现思路阐述，帮助大家从零开始构建这个项目。
未完待续...