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基于 HPSocket , 实现 socket 通讯

作者：我家自动化 | 2024-02-22 04:48:06

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hpsocket

HPSocket

HP-Socket 是一套通用的高性能 TCP/UDP/HTTP 通信框架，包含服务端组件、客户端组件和 Agent 组件，广泛适用于各种不同应用场景的 TCP/UDP/HTTP 通信系统，提供 C/C++、C#、Delphi、E（易语言）、Java、Python 等编程语言接口。HP-Socket 对通信层实现完全封装，应用程序不必关注通信层的任何细节；HP-Socket 提供基于事件通知模型的 API 接口，能非常简单高效地整合到新旧应用程序中。
HP-Socket的一些应用方向

HP-Socket不同于传统MVC框架，HP-Socket不仅可以用于TCP/UDP开发，同时还有更广阔的应用领域，例如即时通讯类、物联网、游戏、服务治理、其它跨平台服务器或者中间件，这无疑大大提高了程序开发者的视野。目前这些领域的程序开发者奇缺，如果想在通讯领域有自己的技术优势，不满足于每天的增删改查工作，或者想向架构师方向或者技术大牛的方向发展，HP-Socket都是非常值得学习的框架。建议开发者不仅会用，而且能基于HP-Socket开发出属于自己的开源项目，提升技能增加自己的影响力。

 github:  GitHub - ldcsaa/HP-Socket: High Performance TCP/UDP/HTTP Communication Component

 看云:  序言 · HP-SOCKET · 看云

            

前言

官方DEMO提供很多应用实例，但大多是MFC程序，所以准备搭建个基础版的，方便以后扩展。demo采用HPSocket的Pack模式，这样我们只需要处理逻辑，而不需要考虑分包、组包、粘包等情况

开发

  1. Connect

    • Server端 Start() 后, 会进入 OnPrepareListen() ，可获取server端 Ip , port 。 
      1. EnHandleResult JSocketServer::OnPrepareListen(ITcpServer* pSender, SOCKET soListen)
      2. {
      3. 	TCHAR szAddress[50];
      4. 	int iAddressLen = sizeof(szAddress) / sizeof(TCHAR);
      5. 	USHORT usPort;
      6.  
      7. 	pSender->GetListenAddress(szAddress, iAddressLen, usPort);
      8.  
      9. 	if (m_prepare_listen != nullptr) {
      10. 		m_prepare_listen(szAddress, iAddressLen, usPort);
      11. 	}
      12.  
      13. 	return HR_OK;
      14. }

    • Client端 Start()后，会进入OnConnectListen(),可获取Server端 ip ,port ，也可获取本地 ip ,port。 server端会进入 OnAccept() ,获取上线用户 connid , ip , port,

      1. Client：
      2. EnHandleResult JSocketClient::OnConnect(ITcpClient* pSender, CONNID dwConnID)
      3. {
      4. 	TCHAR szAddress[50];
      5. 	int iAddressLen = sizeof(szAddress) / sizeof(TCHAR);
      6. 	USHORT usPort;
      7. 	pSender->GetLocalAddress(szAddress, iAddressLen, usPort);
      8.  
      9. 	if (m_connect_listen != nullptr) {
      10. 		m_connect_listen(dwConnID, szAddress, iAddressLen, usPort);
      11. 	}
      12.  
      13. 	return HR_OK;
      14. }
      15.  
      16. Server:
      17. EnHandleResult JSocketServer::OnAccept(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, SOCKET soClient)
      18. {
      19. 	BOOL bPass = TRUE;
      20. 	TCHAR szAddress[50];
      21. 	int iAddressLen = sizeof(szAddress) / sizeof(TCHAR);
      22. 	USHORT usPort;
      23.  
      24. 	pSender->GetRemoteAddress(dwConnID, szAddress, iAddressLen, usPort);
      25.  
      26. 	if (m_accepte_listen != nullptr) {
      27. 		m_accepte_listen(dwConnID, szAddress, iAddressLen, usPort, nullptr);
      28. 	}
      29. 	return bPass ? HR_OK : HR_ERROR;
      30. }

    • 这里有个问题，就是不知道 client 和 server 如何通过连接绑定额外数据(比如用户名，地址等信息)，类似于 SetConnectionExtra() 和 GetConnectionExtra() 那种方式。我采用的办法是当server收到用户上线通知后，主动将用户的信息发送给client端，client端收到消息后，将绑定信息发送给server,server收到通知后,缓存到集合中，然后将在线的用户通过json的方式发送给client端。(这种方式感觉不是很合理，暂且这么做把，以后再优化，有小伙伴知道的，麻烦指导一二。）

      • client端: 接收 server端 用户信息和在线用户通知

        1. JSocketResult JSocketClientBus::OnReceiveListen(ULONG connid, const UCHAR* data, int bodyLen) {
        2.  
        3. 	JPkgBodyByte* bodyInfo = (JPkgBodyByte*)data;
        4. 	JUserInfo srcUserInfo;
        5. 	JUserInfo desUserInfo;
        6. 	GetUserInfoByBodyInfo(bodyInfo, srcUserInfo, desUserInfo);
        7.  
        8. 	/*
        9. 		当客户端连接服务端成功后,无法获取服务端中客户端的connid，所以客户端需要接受服务端的用户信息，即connid。
        10. 		服务端当接受 OnAccept 监听后 ,给客户端发送用户信息指令 ，客户端收到用户信息指令后,保存用户信息。
        11. 		最后发送消息给服务端，服务端接受后，更新本地该用户信息.(即Ip , Port , AliasName ...)
        12. 	*/
        13. 	if (bodyInfo->msg_data_type == MSG_USER_INFO_TYPE) {
        14. 		m_userInfo.usId = desUserInfo.usId;
        15. 		m_userInfo.usAddress = new char[20];
        16. 		lstrcpyA(m_userInfo.usAddress, desUserInfo.usAddress);
        17. 		m_userInfo.usPort = desUserInfo.usPort;
        18. 		m_userInfo.usName = new char[strlen(m_aliasName) * sizeof(char)];
        19. 		lstrcpyA(m_userInfo.usName, m_aliasName);
        20. 		m_userInfo.usState = ONLINE_STATUS;
        21. 		/*	给服务端发送用户指令， 更新 AliasName */
        22. 		std::wstring s = L"updateUser";
        23. 		if (!SendMsgInfo(bodyInfo->msg_data_type, &m_userInfo, const_cast<wchar_t*>(s.c_str()), s.length())) {
        24. #if IS_LOG
        25. 			JSocketHelper::LogMsg("Client OnReceiveListen", m_userInfo,  "发送用户信息给server失败.", GetUserLastErrorCode());
        26. #endif // IS_TOAST
        27. 		}
        28. 		if (m_connectAPIListen != nullptr) {
        29. 			m_connectAPIListen(&m_userInfo);
        30. 		}
        31. 		return JResult_OK;
        32. 	}
        33.  
        34. 	// 获取用户列表
        35. 	if (bodyInfo->msg_data_type == MSG_USER_LIST_TYPE) {
        36. 		if (m_receiveAPIListen != nullptr) {
        37. 			m_receiveAPIListen(bodyInfo->msg_data_type, &srcUserInfo, &desUserInfo, bodyInfo->desc, bodyInfo->desLen);
        38. 		}
        39. 		return JResult_OK;
        40. 	}
        41.  
        42. 	if (bodyInfo->msg_data_type == MSG_INFO_TYPE) {
        43. 		if (m_receiveAPIListen != nullptr) {
        44. 			m_receiveAPIListen(bodyInfo->msg_data_type, &srcUserInfo, &desUserInfo, bodyInfo->desc, bodyInfo->desLen);
        45. 		}
        46. 		return JResult_OK;
        47. 	}
        48.  
        49. 	if (bodyInfo->msg_data_type == MSG_USER_ONLINE_TYPE || bodyInfo->msg_data_type == MSG_USER_OFFLINE_TYPE) {
        50. 		/*	有终端上线 */
        51. 		if (bodyInfo->msg_data_type == MSG_USER_ONLINE_TYPE && m_acceptAPIListen != nullptr) {
        52. 			m_acceptAPIListen(&srcUserInfo);
        53. 			return JResult_OK;
        54. 		}
        55. 		/*	有终端下线 */
        56. 		if (bodyInfo->msg_data_type == MSG_USER_OFFLINE_TYPE && m_closeAPIListen != nullptr) {
        57. 			m_closeAPIListen(&srcUserInfo);
        58. 			return JResult_OK;
        59. 		}
        60. 		return JResult_OK;
        61. 	}
        62.  
        63. 	return JResult_OK;
        64. }

      • server端:

        • 收到client端发送的用户信息后，将在线用户信息通过json方式发送给client端

        • 将用户信息发送给别的client端，通知该用户上线了。

        • 将用户信息缓存到集合中。

          1. JSocketResult JSocketServerBus::OnReceiveListen(ULONG connid, const UCHAR* data, int bodyLen) {
          2.  
          3. 	JPkgBodyByte* bodyInfo = (JPkgBodyByte*)data;
          4.  
          5. 	JUserInfo srcUserInfo;
          6. 	JUserInfo desUserInfo;
          7. 	GetUserInfoByBodyInfo(bodyInfo, srcUserInfo, desUserInfo);
          8.  
          9. 	/* 更新用户信息 (connid, ip, port, AliasName ..)*/
          10. 	if (bodyInfo->msg_data_type == MSG_USER_INFO_TYPE) {
          11. 		m_user_collection.push_back(srcUserInfo);
          12.  
          13. #if IS_LOG
          14. 		JSocketHelper::LogMsg("Server OnReceiveListen", srcUserInfo, "用户上线.", GetUserLastErrorCode());
          15. #endif // IS_TOAST
          16.  
          17. 		if (m_acceptAPIListen != nullptr) {
          18. 			m_acceptAPIListen(&srcUserInfo);
          19. 		}
          20. 		// 通知用户上线
          21. 		post_user_info_to_users(MSG_USER_ONLINE_TYPE, srcUserInfo, "online");
          22. 		// 发送用户列表
          23. 		post_users_list_to_user(srcUserInfo);
          24. 		return JResult_OK;
          25. 	}
          26. 	// 发送消息
          27. 	if (bodyInfo->msg_data_type == MSG_INFO_TYPE) {
          28. 		if (!m_pSocketServer->SendMsg(desUserInfo.usId, (BYTE*)data, bodyLen)) {
          29. #if IS_LOG
          30. 			JSocketHelper::LogMsg("Server OnReceiveListen", srcUserInfo, desUserInfo, bodyInfo->desc, "转发消息失败.", GetUserLastErrorCode());
          31. #endif // IS_TOAST
          32. 		}
          33. 		if (m_receiveAPIListen != nullptr) {
          34. 			m_receiveAPIListen(bodyInfo->msg_data_type, &srcUserInfo, &desUserInfo, bodyInfo->desc, bodyInfo->desLen);
          35. 		}
          36. 	}
          37. 	return JResult_OK;
          38. }

  2. Send 

    1. client端发送消息给server端，server端收到消息后,转发给接受的client端。 
      1. client:
      2. // msg_data_type: 收发消息类型 desUser:接受者信息 msg:内容(UTF-8 byte[])
      3. bool JSocketBusBase::SendMsgInfo(int msg_data_type, JUserInfo *desUser, wchar_t* msg, int len) {
      4. 	int bodyLen;
      5. 	JPkgBodyByte* info = JSocketHelper::GetMsgBodyInfo(msg_data_type, &m_userInfo, desUser, msg, len, bodyLen);
      6. 	bool flag = Get()->SendMsg(desUser->usId, (BYTE*)info, bodyLen);
      7. 	if (!flag) {
      8. #if IS_LOG
      9. 		JSocketHelper::LogMsg("Base SendMsgInfo", m_userInfo, *desUser, msg, "转发信息失败.", GetUserLastErrorCode());
      10. #endif // IS_LOG
      11. 	}
      12. 	free(info);
      13. 	return flag;
      14. }
      15.  
      16. server: 
      17. // 根据connid,转发消息
      18. JSocketResult JSocketServerBus::OnReceiveListen(ULONG connid, const UCHAR* data, int bodyLen) {
      19.  
      20. 	JPkgBodyByte* bodyInfo = (JPkgBodyByte*)data;
      21.  
      22. 	JUserInfo srcUserInfo;
      23. 	JUserInfo desUserInfo;
      24. 	GetUserInfoByBodyInfo(bodyInfo, srcUserInfo, desUserInfo);
      25.  
      26. 	// 发送消息
      27. 	if (bodyInfo->msg_data_type == MSG_INFO_TYPE) {
      28. 		if (!m_pSocketServer->SendMsg(desUserInfo.usId, (BYTE*)data, bodyLen)) {
      29. #if IS_LOG
      30. 			JSocketHelper::LogMsg("Server OnReceiveListen", srcUserInfo, desUserInfo, bodyInfo->desc, "转发消息失败.", GetUserLastErrorCode());
      31. #endif // IS_LOG
      32. 		}
      33. 		if (m_receiveAPIListen != nullptr) {
      34. 			m_receiveAPIListen(bodyInfo->msg_data_type, &srcUserInfo, &desUserInfo, bodyInfo->desc, bodyInfo->desLen);
      35. 		}
      36. 	}
      37. 	return JResult_OK;
      38. }

  3. DisConnect

    1. client端断开连接，server端在OnCloseListen()接受消息后，通知其他client端，该用户下线，并删除用户信息。client端在OnClose中接受到消息后，我在业务逻辑层中，回调了shutDown，我想的是和server端做到统一。实际client端没有shutDown回调。 
      1. JSocketResult JSocketServerBus::OnCloseListen(ULONG connid) {
      2. 	JUserInfo user;
      3. 	BOOL flag = get_user_info_with_collection(connid, true, user);
      4. #if IS_LOG
      5. 	JSocketHelper::LogMsg("Server OnCloseListen", user, "用户下线.", GetUserLastErrorCode());
      6. #endif // IS_TOAST
      7. 	// 给用户发送下线通知
      8. 	if (flag) {
      9. 		post_user_info_to_users(MSG_USER_OFFLINE_TYPE, user, "offline");
      10. 	}
      11. 	else {
      12. 		// 缓存中没有id(todo)
      13. 		user.usId = connid;
      14. 		post_user_info_to_users(MSG_USER_OFFLINE_TYPE, user, "offline");
      15. 	}
      16. 	if (m_closeAPIListen != nullptr) {
      17. 		m_closeAPIListen(&user);
      18. 	}
      19. 	return JResult_OK;
      20. }

    2. server端断开连接后，会在OnShutdownListen中接受到消息，其实不光是主动断开连接，异常断线，比如网络异常等情况也会进入此回调函数中。所以我在这个回调中增加了自动重连，也就是当用户非主动断开连接，则会自动重连。同理，client端也是如此。

      1. client:
      2. JSocketResult JSocketClientBus::OnCloseListen(ULONG connid) {
      3.  
      4. 	// 正在重连中。。
      5. 	if (m_enState == EN_RECONNECTING)
      6. 		return JResult_OK;
      7.  
      8. 	if (m_shutDownAPIListen != nullptr) {
      9. 		m_shutDownAPIListen();
      10. 	}
      11. 	// 主动断开连接，不进行自动重连..
      12. 	if (m_enState == EN_STOPPED || m_enState == EN_STOPPING)
      13. 		return JResult_OK;
      14.  
      15. 	clear();
      16. 	reconnect();
      17. 	return JResult_OK;
      18. }
      19.  
      20. server:
      21. JSocketResult JSocketServerBus::OnShutdownListen() {
      22.  
      23. 	// 正在重连中。。
      24. 	if (m_enState == EN_RECONNECTING)
      25. 		return JResult_OK;
      26.  
      27. 	if (m_shutDownAPIListen != nullptr) {
      28. 		m_shutDownAPIListen();
      29. 	}
      30.  
      31. 	if (m_enState == EN_STOPPED || m_enState == EN_STOPPING)
      32. 		return JResult_OK;
      33.  
      34. 	clear();
      35. 	reconnect();
      36. 	return JResult_OK;
      37. }

  4. Other

    1. 设置一些基础的属性设置接口和辅助函数，比如SetMaxPackSize、SetPackHeaderFlag、SetKeepAliveTime、SetKeepAliveTimeInterval、GetLastError等等，官方demo中都有详细的介绍。

  5. DLL 接口

    1. dll 接口中参考官方demo也设置了对应的回调函数，但调整了几个，具体如下：
    2. 主要想的是 client 和 server 端 保持统一。
  1. client:    
  2. 	/* client端 连接成功通知 */
  3. 	typedef void(*JSocketOnConnectListener)(JUserInfo *userAPI);
  4.     /* client端 接受用户上线通知 */
  5. 	typedef void(*JSocketOnAcceptListener)(JUserInfo *server);
  6. 	/* client端 接受消息通知 srcUser:发送者 desUser:接受者 info:信息 */
  7. 	typedef void(*JSocketOnReceiveListener)(int msg_data_type, JUserInfo *srcUser, JUserInfo *desUser, wchar_t *info, int len);
  8. 	/* client端 已发送消息通知*/
  9. 	typedef void(*JSocketOnSendListener)(JUserInfo *body, wchar_t *info, int len);
  10. 	/* client端 用户下线通知 */
  11. 	typedef void(*JSocketOnCloseListener)(JUserInfo *user);
  12. 	/* client端 断开连接通知 */
  13. 	typedef void(*JSocketOnShutDownListener)();
  14.  
  15. server:    
  16. 	/* server端 连接成功通知 */
  17. 	typedef void(*JSocketOnPrepareListener)(JUserInfo *server);
  18.     /* server端 接受用户上线通知 */
  19. 	typedef void(*JSocketOnAcceptListener)(JUserInfo *server);
  20. 	/* server端 接受消息通知 srcUser:发送者 desUser:接受者 info:信息 */
  21. 	typedef void(*JSocketOnReceiveListener)(int msg_data_type, JUserInfo *srcUser, JUserInfo *desUser, wchar_t *info, int len);
  22. 	/* server端 用户下线通知 */
  23. 	typedef void(*JSocketOnCloseListener)(JUserInfo *user);
  24. 	/* server端 断开连接通知 */
  25. 	typedef void(*JSocketOnShutDownListener)();

C# demo程序 + C++ DLL

效果：

      

地址: https://download.csdn.net/download/haiyangyunbao813/14999630

END

  1. 以上内容就基本搭建好了一个基础版本的socket通讯，等以后实际落地应用在慢慢扩展，有需要的小伙伴可以参考参考。

  2. 此程序么有怎么测试过，也没有落地实际应用过，只是我简单的测试了一下，所以说肯定会有很多潜在bug，以及不足的地方，所以说各位大神，大佬们，有啥问题请及时指正，非常感谢。

  3. 最后还有一个星期就过年了，在此祝各位小伙伴们新年快乐。

                    

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