这篇文章主要介绍了C++中简单使用HP-Socket，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，下面来看看更具体的介绍吧
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# 、 Delphi 、 E （易语言）、 Java 、 Python 等编程语言接口。
HP-Socket是一套国产的开源通讯库，使用C++语言实现，提供多种编程语言的接口，支持 Windows 和 Linux 平台：
HP-Socket包含30多个组件 ，可根据通信角色Client/Server）、通信协议TCP/UDP/HTTP）和接收模型PUSH/PULL/PACK）进行归类，这里只简单介绍一下：
Server组件：基于IOCP/EPOLL通信模型 ，并结合缓存池 、私有堆等技术实现高效内存管理，支持超大规模、高并发通信场景。Agent组件：实质上是Multi-Client组件，与Server组件采用相同的技术架构，可同时建立和高效处理大规模Socket连接 。Client组件：基于Event Select/POLL通信模型，每个组件对象创建一个通信线程并管理一个Socket连接， 适用于小规模客户端场景。Thread Pool组件：HP-Socket实现的高效易用的线程池组件，当成普通的第三方线程池库使用即可。HP-Socket的TCP组件支持PUSH、PULL和PACK三种接收模型：
PUSH模型：组件接收到数据时会触发监听器对象的OnReceive(pSender,dwConnID,pData,iLength)事件，把数据“推”给应用程序，这种模型使用起来是最自由的。PULL模型：组件接收到数据时会触发监听器对象的OnReceive(pSender,dwConnID,iTotalLength)事件 ，告诉应用程序当前已经接收到多少数据，应用程序检查数据的长度，如果满足需要则调用组件的**Fetch(dwConnID,pData,iDataLength)方法把需PACK模型：PACK模型系列组件是PUSH和PULL模型的结合体，应用程序不必处理分包与数据抓取,组件保证每个OnReceive事件都向应用程序提供一个完整数据包。注：PACK模型组件会对应用程序发送的每个数据包自动加上 4 字节（32位的包头），前10位为用于数据包校验的包头标识位，后22位为记录包体长度的长度位。
HP-Socket支持MBCS和Unicode字符集，支持32位和64位应用程序。可以通过源代码、 DLL或LIB方式使用HP-Socket。 HP-Socket发行包中已经提供了HPSocket DLL和HPSocket4C DLL。
HP-Socket提供了各种情况下的dll文件，不需要我们重新编译，dll文件按编程接口分为两大类：
HPSocket DLL：导出C++编程接口 ，C++程序的首选方式，使用时需要把SocketInterface.h（及其依赖文件HPTypeDef.h） 、HPSocket.h以及 DLL 对应的 *.lib 文件加入到工程项目，用到SSL组件还需要HPSocket-SSL.h文件。
HPSocket4C DLL：导出C编程接口，提供给C语言或其它编程语言使用，使用时需要把HPSocket4C.h以及 DLL 对应的 *.lib 文件加入到工程项目，用到SSL组件还需要HPSocket4C-SSL.h文件。
使用HP-Socket的线程池组件可以在程序中实现一个简单的、公用的线程池，TCP通讯的断线重连、发送心跳都会用到线程池。
线程池组件的主要函数如下：
Start：启动线程池，具体的使用可以参考源代码的注释。Submit：提交任务，主要使用BOOL Submit(fnTaskProc,pvArg,dwMaxWait=INFINITE)，另一个函数重载是使用一个特殊的数据类型（把Socket任务参数和任务函数封装成一个数据结构）作为参数。Stop：关闭线程池，参数dwMaxWait代表最大等待时间（毫秒，默认： INFINITE ，一直等待）。
先实现线程池的CHPThreadPoolListener接口，然后构造IHPThreadPool智能指针，后面线程池的操作都通过智能指针操作，
代码如下：
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class CHPThreadPoolListenerImpl : public CHPThreadPoolListener{private: void LogInfo(string logStr) { cout <<"ThreadPool " <<logStr << endl; }public: virtual void OnStartup(IHPThreadPool* pThreadPool) { LogInfo("线程池启动"); } virtual void OnShutdown(IHPThreadPool* pThreadPool) { LogInfo("线程池启动关闭"); } virtual void OnWorkerThreadStart(IHPThreadPool* pThreadPool, THR_ID dwThreadID) { LogInfo("[" + to_string(dwThreadID) + "] " + "工作线程启动"); } virtual void OnWorkerThreadEnd(IHPThreadPool* pThreadPool, THR_ID dwThreadID) { LogInfo("[" + to_string(dwThreadID) + "] " + "工作线程退出"); }};CHPThreadPoolListenerImpl ThreadPoolListener;//全局共享变量使用extern关键字修饰extern CHPThreadPoolPtr ThreadPool(&ThreadPoolListener); |
先实现一个打印函数，显示客户端相关的信息，代码如下：
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void PrintInfo(ITcpClient* pSender, CONNID dwConnID){ char buffer[20]; TCHAR* ipAddr = buffer; int ipLen; USHORT port; pSender->GetLocalAddress(ipAddr, ipLen, port); cout << string(ipAddr,0,ipLen) << ":" << port << " " << " [" << dwConnID << "] -> "; pSender->GetRemoteHost(ipAddr, ipLen, port); cout << string(ipAddr, 0, ipLen) << ":" << port << " ";} |
实现CTcpClientListener监听接口，客户端断线后自动重连，以换行符分割接收到的字符串，
代码如下：
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bool SysExit = false;void ReConnect(ITcpClient* pSender){ while (pSender->GetState() != SS_STOPPED) { Sleep(10); } pSender->Start("127.0.0.1", 60000);}class CClientListenerImpl : public CTcpClientListener{public: virtual EnHandleResult OnConnect(ITcpClient* pSender, CONNID dwConnID) { PrintInfo(pSender, dwConnID); cout << "连接成功" << endl; return HR_OK; } string resStr = ""; string commStr=""; virtual EnHandleResult OnReceive(ITcpClient* pSender, CONNID dwConnID, const BYTE* pData, int iLength) { string str((char*)pData,0, iLength); resStr.append(str); int index; while (true) { index = resStr.find("\r\n"); if (index == -1)break; commStr = resStr.substr(0, index); resStr = resStr.substr(index +2, resStr.length() - (index +2)); if (commStr!="") { PrintInfo(pSender, dwConnID); cout << "收到分割字符串 " << commStr << endl; } } PrintInfo(pSender, dwConnID); cout << "数据接受 " << str << endl; return HR_OK; } virtual EnHandleResult OnClose(ITcpClient* pSender, CONNID dwConnID, EnSocketOperation enOperation, int iErrorCode) { resStr = ""; PrintInfo(pSender, dwConnID); cout << "连接断开，"<< enOperation <<"操作导致错误，错误码 " << iErrorCode<< endl; if (!SysExit) { ThreadPool->Submit((Fn_TaskProc)(&ReConnect), (PVOID)pSender); } return HR_OK; } }; |
循环输入字符串发送服务端，代码如下：
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int main(){ //启动线程池 ThreadPool->Start(); CClientListenerImpl listener; CTcpClientPtr client(&listener); if (!client->Start("127.0.0.1", 60000)) { cout << "连接错误：" << client->GetLastError() << "-" << client->GetLastErrorDesc(); } string sendMsg; while (!SysExit) { cin >> sendMsg; if (sendMsg == "esc") { SysExit = true; break; } if (client->GetState() == SS_STARTED) { const BYTE* data = (BYTE*)(sendMsg.c_str()); if (client->Send(data, sizeof(data))) { PrintInfo(client, client->GetConnectionID()); cout << "发送成功 "<<sendMsg<<endl; } else { PrintInfo(client, client->GetConnectionID()); cout << "发送失败，错误描述 " << client->GetLastError() << "-" << client->GetLastErrorDesc() << endl; } } else { PrintInfo(client, client->GetConnectionID()); cout << "无法发送，当前状态 " <<client->GetState()<< endl; } } client->Stop(); //关闭线程池 ThreadPool->Stop(); return 0; } |
先实现一个打印函数，基本上和客户端的相同，只有获取本地IP的地方不同，
代码如下：
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void PrintInfo(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID){ char buffer[20]; TCHAR* ipAddr = buffer; int ipLen; USHORT port; pSender->GetListenAddress(ipAddr, ipLen, port); cout << string(ipAddr, 0, ipLen) << ":" << port << " " << "<- [" << dwConnID << "] "; pSender->GetRemoteAddress(dwConnID, ipAddr, ipLen, port); cout << string(ipAddr, 0, ipLen) << ":" << port << " ";} |
为了演示客户端和应用数据的绑定，定义一个用户数据类型并创建一个队列，代码如下：
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class UserData {public: UserData(string name="") { Name = name; } string Name;};queue<UserData*> qName; //创建队列对象 |
实现CTcpServerListener监听接口，收到字符串后加上用户名再发送回去，
代码如下：
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class CTcpServerListenerImpl : public CTcpServerListener{public: virtual EnHandleResult OnAccept(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, UINT_PTR soClient) { pSender->SetConnectionExtra(dwConnID,qName.front()); qName.pop(); PrintInfo(pSender, dwConnID); cout << "连接成功" << endl; return HR_OK; } virtual EnHandleResult OnReceive(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, const BYTE* pData, int iLength) { string str((char*)pData, 0, iLength); PrintInfo(pSender, dwConnID); cout << "数据接受 " << str<<endl; PVOID pInfo = nullptr; pSender->GetConnectionExtra(dwConnID, &pInfo); str = "reply-" + ((UserData*)pInfo)->Name + str; const BYTE* data = (BYTE*)(str.c_str()); pSender->Send(dwConnID, data,str.size()); return HR_OK; } virtual EnHandleResult OnClose(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, EnSocketOperation enOperation, int iErrorCode) { PVOID pInfo = nullptr; pSender->GetConnectionExtra(dwConnID, &pInfo); qName.push((UserData*)pInfo); PrintInfo(pSender, dwConnID); cout << "断开连接"<< endl; pSender->SetConnectionExtra(dwConnID, NULL); return HR_OK; }}; |
循环输入字符串发送到客户端，自动回复客户端发送的消息，代码如下：
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bool SysExit = false;int main(){ UserData user1("NO1-User"); UserData user2("NO2-User"); UserData user3("NO3-User"); UserData user4("NO4-User"); qName.push(&user1); qName.push(&user2); qName.push(&user3); qName.push(&user4); CTcpServerListenerImpl listener; CTcpServerPtr server(&listener); if (!server->Start("127.0.0.1", 60000)) { cout << "启动错误：" << server->GetLastError() << "-" << server->GetLastErrorDesc(); } string sendMsg; while (!SysExit) { cin >> sendMsg; if (sendMsg == "esc") { SysExit = true; break; } //如果数组长度小于当前连接数量，则获取失败 DWORD count= 1000; CONNID pIDs[1000]; ZeroMemory(pIDs, 1000);; if (server->GetAllConnectionIDs(pIDs, count)&& count >0) { for (size_t i = 0; i < count; i++) { const BYTE* data = (BYTE*)(sendMsg.c_str()); if (server->Send(*(pIDs+i),data, sendMsg.size())) { PrintInfo(server, pIDs[i]); cout << "发送成功 " << sendMsg << endl; } else { PrintInfo(server, pIDs[i]); cout << "发送失败，错误描述 " << server->GetLastError() << "-" << server->GetLastErrorDesc() << endl; } } } else { cout << "无法发送，当前连接数 " << count << endl; } } server->Stop();} |
注：获取连接时指针数组的长度一定要大于当前连接数量，否则会失败。
HP-Socket的Http客户端有同步、异步两种，同步客户端不需要绑定监听器，这里使用同步客户端演示。
Sync Client：同步HTTP客户端组件（CHttpSyncClient和CHttpsSyncClient）内部会处理所有事件，因此，它们不需要绑定监听器（构造方法的监听器参数传入null）; 如果绑定了监听器则可以跟踪组件的通信过程。
测试客户端可以使用实上面的测试示例，当前的测试示例为：
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http://api.k780.com/?app=weather.today&weaId=1&appkey=10003&sign=b59bc3ef6191eb9f747dd4e83c99f2a4&format=json |
直接开始测试，代码如下：
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int main(){ CHttpSyncClientPtr SyncClient; THeader type; type.name = "Content-Type"; type.value = "text/html;charset=UTF-8"; if (SyncClient->OpenUrl("GET", "http://api.k780.com/?app=weather.today&weaId=1&appkey=10003&sign=b59bc3ef6191eb9f747dd4e83c99f2a4&format=json",&type)) { LPCBYTE pData = nullptr; int iLength = 0; SyncClient->GetResponseBody(&pData, &iLength); string body((char*)pData, iLength); //返回的有中文，需要转化编码格式 cout << body << endl; cout << endl; cout << StringToUtf(body) << endl; cout << endl; cout << UtfToString(StringToUtf(body)) << endl; } else { cout << "打开失败："<<SyncClient->GetLastError()<<"-"<< SyncClient->GetLastErrorDesc()<<endl; } } |
上面的StringToUtf和UtfToString函数是转载至C++ 中文乱码的问题，该函数实现UTF-8和ANSI编码格式的转化，
代码如下：
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string UtfToString(string strValue){ int nwLen = ::MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, strValue.c_str(), -1, NULL, 0); wchar_t* pwBuf = new wchar_t[nwLen + 1];//加上末尾'\0' ZeroMemory(pwBuf, nwLen * 2 + 2); ::MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, strValue.c_str(), strValue.length(), pwBuf, nwLen); int nLen = ::WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, pwBuf, -1, NULL, NULL, NULL, NULL); char* pBuf = new char[nLen + 1]; ZeroMemory(pBuf, nLen + 1); ::WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, pwBuf, nwLen, pBuf, nLen, NULL, NULL); std::string retStr(pBuf); delete[]pwBuf; delete[]pBuf; pwBuf = NULL; pBuf = NULL; return retStr;}string StringToUtf(string strValue){ int nwLen = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, strValue.c_str(), -1, NULL, 0); wchar_t* pwBuf = new wchar_t[nwLen + 1];//加上末尾'\0' memset(pwBuf, 0, nwLen * 2 + 2); MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, strValue.c_str(), strValue.length(), pwBuf, nwLen); int nLen = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, pwBuf, -1, NULL, NULL, NULL, NULL); char* pBuf = new char[nLen + 1]; memset(pBuf, 0, nLen + 1); WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, pwBuf, nwLen, pBuf, nLen, NULL, NULL); std::string retStr = pBuf; delete[]pBuf; delete[]pwBuf; return retStr;} |
注：函数实现需放在main函数之前。
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