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Golang Socket Server自定义协议的简单实现

原文 http://blog.csdn.net/lengyuezuixue/article/details/79213568

2018-02-01 02:01:03阅读(262)

   在Server和Client通讯中,由于网络等原因很可能会发生数据丢包的现象。如果数据缺失,服务端接收的信息不完整,就会造成混乱。

   我们需要在Server和Client之间建立一个通讯协议,通过协议中的规则,判断当前接收到的信息是否完整。根据信息的完整情况,采取不同的处理方式。

   通讯协议protocol的核心就是设计一个头部。如果传来的信息不包含这个头部,就说明当前信息和之前的信息是同一条。那么就把当前信息和之前的那条信息合并成一条。

   而协议主要包含的功能是封装(Enpack)和解析(Depack)。Enpack是客户端对信息进行数据封装。封装之后可以传递给服务器。Depack是服务器对信息进行数据解析。

  其中有个Const部分,用于定义头部、头部长度、客户端传入信息长度。

  在代码中,我们这样定义:

const (
    ConstHeader = "Headers"
    ConstHeaderLength = 7
    ConstMLength = 4
)
  头部的内容为"Headers",长度为7。所以ConstHeaderLenth=7.

  而信息传递过程中,我们会把int类型转换成byte类型。一个int的长度等于4个byte的长度。因此,我们设置ConstMLength=4.代表客户端的传来的信息大小。

  自定义协议protocal的代码示例如下:

/**
* protocol
* @Author:  Jian Junbo
* @Email:   junbojian@qq.com
* @Create:  2017/9/14 11:49
*
* Description:  通讯协议处理
*/
package protocol
import (
    "bytes"
    "encoding/binary"
)
const (
    ConstHeader = "Headers"
    ConstHeaderLength = 7
    ConstMLength = 4
)
//封包
func Enpack(message []byte) []byte {
    return append(append([]byte(ConstHeader), IntToBytes(len(message))...), message...)
}
//解包
func Depack(buffer []byte) []byte {
    length := len(buffer)
    var i int
    data := make([]byte, 32)
    for i = 0; i < length; i++ {
        if length < i + ConstHeaderLength + ConstMLength{
            break
        }
        if string(buffer[i:i+ConstHeaderLength]) == ConstHeader {
            messageLength := ByteToInt(buffer[i+ConstHeaderLength : i+ConstHeaderLength+ConstMLength])
            if length < i+ConstHeaderLength+ConstMLength+messageLength {
                break
            }
            data = buffer[i+ConstHeaderLength+ConstMLength : i+ConstHeaderLength+ConstMLength+messageLength]
        }
    }
    if i == length {
        return make([]byte, 0)
    }
    return data
}
//字节转换成整形
func ByteToInt(n []byte) int {
    bytesbuffer := bytes.NewBuffer(n)
    var x int32
    binary.Read(bytesbuffer, binary.BigEndian, &x)
    return int(x)
}
//整数转换成字节
func IntToBytes(n int) []byte {
    x := int32(n)
    bytesBuffer := bytes.NewBuffer([]byte{})
    binary.Write(bytesBuffer, binary.BigEndian, x)
    return bytesBuffer.Bytes()
}
   Server端主要通过协议来解析客户端发送来的信息。建立一个函数,用来完成连接对接收信息的处理。其中建立了通道readerChannel,并把接收来的信息放在通道里。在放入通道之前,使用protocol和Depack对信息进行解析。

//连接处理
func handleConnection(conn net.Conn) {
    //缓冲区,存储被截断的数据
    tmpBuffer := make([]byte, 0)
    //接收解包
    readerChannel := make(chan []byte, 10000)
    go reader(readerChannel)
    buffer := make([]byte, 1024)
    for{
        n, err := conn.Read(buffer)
        if err != nil{
            Log(conn.RemoteAddr().String(), "connection error: ", err)
            return
        }
        tmpBuffer = protocol.Depack(append(tmpBuffer, buffer[:n]...))
        readerChannel <- tmpBuffer      //接收的信息写入通道
    }
    defer conn.Close()
}
  如果信息读取发生错误(包括读取到信息结束符EOF),都会打印错误信息,并跳出循环。

Log(conn.RemoteAddr().String(), "connection error: ", err)
return
   由于通道内的数据是[]byte型的。需要转换成string。这个工作有专门的获取通道数据的reader(readerChannel chan []byte)来完成。

//获取通道数据
func reader(readerchannel chan []byte) {
    for{
        select {
        case data := <-readerchannel:
            Log(string(data))       //打印通道内的信息
        }
    }
}
查看Server端代码示例:

/**
* MySocketProtocalServer
* @Author:  Jian Junbo
* @Email:   junbojian@qq.com
* @Create:  2017/9/14 13:54
* Copyright (c) 2017 Jian Junbo All rights reserved.
*
* Description:  服务端,接收客户端传来的信息
*/
package main
import (
    "net"
    "fmt"
    "os"
    "log"
    "protocol"
)
func main() {
    netListen, err := net.Listen("tcp", "localhost:7373")
    CheckErr(err)
    defer netListen.Close()
    Log("Waiting for client ...")       //启动后,等待客户端访问。
    for{
        conn, err := netListen.Accept()     //监听客户端
        if err != nil {
            Log(conn.RemoteAddr().String(), "发了了错误:", err)
            continue
        }
        Log(conn.RemoteAddr().String(), "tcp connection success")
        go handleConnection(conn)
    }
}
//连接处理
func handleConnection(conn net.Conn) {
    //缓冲区,存储被截断的数据
    tmpBuffer := make([]byte, 0)
    //接收解包
    readerChannel := make(chan []byte, 10000)
    go reader(readerChannel)
    buffer := make([]byte, 1024)
    for{
        n, err := conn.Read(buffer)
        if err != nil{
            Log(conn.RemoteAddr().String(), "connection error: ", err)
            return
        }
        tmpBuffer = protocol.Depack(append(tmpBuffer, buffer[:n]...))
        readerChannel <- tmpBuffer      //接收的信息写入通道
    }
    defer conn.Close()
}
//获取通道数据
func reader(readerchannel chan []byte) {
    for{
        select {
        case data := <-readerchannel:
            Log(string(data))       //打印通道内的信息
        }
    }
}
//日志处理
func Log(v ...interface{}) {
    log.Println(v...)
}
//错误处理
func CheckErr(err error) {
    if err != nil {
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
        os.Exit(1)
    }
}
   客户端使用Enpack封装要发送到服务端的信息后,写入连接conn中。

/**
* MySocketProtocalClient
* @Author:  Jian Junbo
* @Email:   junbojian@qq.com
* @Create:  2017/9/14 15:23
* Copyright (c) 2017 Jian Junbo All rights reserved.
*
* Description:  
*/
package main
import (
    "net"
    "time"
    "strconv"
    "protocol"
    "fmt"
    "os"
)
//发送100次请求
func send(conn net.Conn)  {
    for i := 0; i < 100; i++ {
        session := GetSession()
        words := "{\"ID\":\""+strconv.Itoa(i)+"\",\"Session\":\""+session+"20170914165908\",\"Meta\":\"Golang\",\"Content\":\"message\"}"
        conn.Write(protocol.Enpack([]byte(words)))
        fmt.Println(words)      //打印发送出去的信息
    }
    fmt.Println("send over")
    defer conn.Close()
}
//用当前时间做识别。当前时间的十进制整数
func GetSession() string {
    gs1 := time.Now().Unix()
    gs2 := strconv.FormatInt(gs1, 10)
    return gs2
}
func main() {
    server := "localhost:7373"
    tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4", server)
    if err != nil{
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
        os.Exit(1)
    }
    conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr)
    if err != nil{
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
        os.Exit(1)
    }
    fmt.Println("connect success")
    send(conn)
}

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