实际上在iOS很多应用开发中，大部分用的网络通信都是http/https协议，除非有特殊的需求会用到Socket网络协议进行网络数 据传输，这时候在iOS客户端就需要很好的第三方CocoaAsyncSocket来进行长连接连接和传输数据，该第三方地 址：https://github.com/robbiehanson/CocoaAsyncSocket，读者可以自行google或者baidu搜索 这个库的用法，网上有很多资料，而且用法不难。
在一些对Socket通信使用需求不是很高的应用中，比如需要多个iOS设备之间进行聊天 即时通讯，这时候只要用这个CocoaAsyncSocket就基本能满足这个需求，但是在本人从事的直播项目中对Socket通信协议的需求就比较高， 这个需求模式和游戏开发模式类似，因为游戏应用上就有很多数据变化是需要实时更新数据的，比如游戏的玩家生命值，如果在多人联网游戏平台上，你的设备上需 要实时更新其他玩家的生命值数据，而其他玩家设备上也会实时更新你的生命值数据，这个需求通过http主动请求是不能满足需求，所以游戏开发一般都会有 Socket通信。而在本人从事的直播项目后台所用的语言是erlang语言，后台对这Socket协议传输的数据有一个自定义的协议规则，例如下图：
图 1
这协议就是一段可以在Socket传输的二进制流，后面第三部分协议数据流就是具体要传输的数据字段，
而这个协议数据流内容就是如下通过erlang的一个协议文档的示例：
// ========== 切换到新场景 ==========
message Cs_20001{
uint8 SceneId = 1; // 进入场景ID
uint32 Line = 2; // 分线，公共场景发0，多人副本后端会指定
String message = 3; // 消息
}
message Sc_20001{
uint8 Res = 1; // 1成功 0异常 2不能进入该关卡 3已经处于关卡当是 4没这个地图或关卡 5今日进入BOSS关或普通关次数上限 6体力不足 7进入条件不足 8地图类型不存在 10 没参加BOSS活动，无法进入 11 BOSS战房间状态已经结束 12 次数不足 13 冷却时间不足 14无权进入这个BOSS房间 15进BOSS房间条件不足
uint32 SceneId = 2; // 现在所在的场景
uint8 Pos = 3; // 坐标点
uint8 Status = 4; // 人物状态 0 正常 10队长状态
uint8 Type = 5; // 前端标识
uint32 DefaultCombat = 6; // 推荐战斗力
String message = 7; // 消息
}
先解释一下这个协议的一些定义：
Cs就是Client --> Server（客户端向服务器发送的数据协议），而Sc就是Server-->Client（服务器向客户端返回的数据协议）
本篇主要讲解请求模块，所以就讲这个Cs_20001请求协议封装数据包，这个20001就是这个协议的号，也叫协议ID（后面在代码中会用到）。
在 Cs_20001中，有两个需要Socket发送给服务器的字段，都是uint32格式的，也是C语言的基本数据类型，但是在Socket传输中传输的是 二进制流，也就是说，我们需要将这两个uint32格式的数据字段转为二进制数据，然后拼接成一条数据流，然后让这个数据流在Socket中传递到服务 器，说到流如果学过Java的同学会对流的概念比较容易理解，如果没接触过流也没关系，就好比是一截水流从客户端流向服务器。其实这个数据流从客户端传递 到服务器，这个过程也不是想象的那么简单，涉及到很多底层的Socket传输逻辑逻辑，但是CocoaAsyncSocket已经做好了这部分的封装，而 且是OC面向对象的封装，我们只需要将需要传递的数据转为NSData通过CocoaAsyncSocket的代理方法传递过去就好了。
对 于简单的需求，比如我仅仅只需要两台iPhone设备传递NSString字符串，只要将NSString转为NSData传递就好，但是对于我上面说的 erlang服务器需要自定义的协议，就需要客户端更多的封包解包的逻辑了，这个封包，比如拿上面字段协议为例子，就是将Cs_20001的数据包按照图 1中自定义的格式进行拼接数据，那么这时候在图 1中的需要两个字节的协议号就是20001了，也就是说需要将20001用两个字节的存储空间存储，然后在图 1中， 协议数据流的内容就是uint32 SceneId和uint32 Line这两个字段拼接成的数据，而且协议规定了顺序拼接就是怎么样的顺序，这里uint32 SceneId当然是在前而uint32 Line在后，拼接好后，可以计算得出，这个协议数据流的字节数?bytes，然后+2（协议号的字节长度），再+4（消息总长度需要的四个字节），就得 到整个协议流的长度，然后把这个总长度存储在四个字节的消息总长度中，当然整个协议流的从左到右的拼接顺序还是如图 1中所示，然后通过CocoaAsyncSocket传递给服务器就好。
下面就通过代码来讲解这个业务逻辑：
一、首先对后台提供的协议进行模型对象化，但凡有MVC基础就应该秒懂，其实就是MVC中的Model。
图 2
二、使用这个模型
图 3
三、 因为在Socket通信协议中，是通过二进制字节码传输的，所以需要将模型中的属性，比如上面的sceneId、line和message分别转为 byte类型，然后转为NSData（OC端需要NSData），然后通过Socket传输。这个过程就叫做"编码(Encoded)"，编码的同时还要 按顺序拼接，不要乱来哦。
图 4
通过遍历并用运行时对模型对象的属性逐一取出类型和值，根据类型，来将这个值通过对应的编码方式来转为byte字节码，然后转为NSData这个OC的二进制对象类型。
在这里属性的类型其实OC有规定，不了解可以通过上面的运行时进行打印出所有类型的结果。
这里就上面那个Cs_20001的数据包模型对象编码的同时，也进行NSLog打印查看看是什么值和类型：
图 5
看看这个结果，我们可以看到uint8_t类型是TC、uint32_t类型是TI、NSString类型是T@"NSString"，当然还有很多其他的，可以自行去打印查看，或者Google搜索。
那么接着就解释图 4中的70、73、76、79和82行的TYPE_...是什么了，其实就是常量定义：
图 6
而编码所用到的工具类的接口：
图 7
具体编码和解码的实现：
1 #import "YMSocketUtils.h" 2 3 @implementation YMSocketUtils 4 5 /** 6 * 反转字节序列 7 * 8 * @param srcData 原始字节NSData 9 * 10 * @return 反转序列后字节NSData 11 */ 12 + (NSData *)dataWithReverse:(NSData *)srcData 13 { 14 // NSMutableData *dstData = [[NSMutableData alloc] init]; 15 // for (NSUInteger i=0; i<srcData.length; i++) { 16 // [dstData appendData:[srcData subdataWithRange:NSMakeRange(srcData.length-1-i, 1)]]; 17 // }//for 18 19 NSUInteger byteCount = srcData.length; 20 NSMutableData *dstData = [[NSMutableData alloc] initWithData:srcData]; 21 NSUInteger halfLength = byteCount / 2; 22 for (NSUInteger i=0; i<halfLength; i++) { 23 NSRange begin = NSMakeRange(i, 1); 24 NSRange end = NSMakeRange(byteCount - i - 1, 1); 25 NSData *beginData = [srcData subdataWithRange:begin]; 26 NSData *endData = [srcData subdataWithRange:end]; 27 [dstData replaceBytesInRange:begin withBytes:endData.bytes]; 28 [dstData replaceBytesInRange:end withBytes:beginData.bytes]; 29 }//for 30 31 return dstData; 32 } 33 34 + (NSData *)byteFromUInt8:(uint8_t)val 35 { 36 NSMutableData *valData = [[NSMutableData alloc] init]; 37 38 unsigned char valChar[1]; 39 valChar[0] = 0xff & val; 40 [valData appendBytes:valChar length:1]; 41 42 return [self dataWithReverse:valData]; 43 } 44 45 + (NSData *)bytesFromUInt16:(uint16_t)val 46 { 47 NSMutableData *valData = [[NSMutableData alloc] init]; 48 49 unsigned char valChar[2]; 50 valChar[0] = 0xff & val; 51 valChar[1] = (0xff00 & val) >> 8; 52 [valData appendBytes:valChar length:2]; 53 54 return [self dataWithReverse:valData]; 55 } 56 57 + (NSData *)bytesFromUInt32:(uint32_t)val 58 { 59 NSMutableData *valData = [[NSMutableData alloc] init]; 60 61 unsigned char valChar[4]; 62 valChar[0] = 0xff & val; 63 valChar[1] = (0xff00 & val) >> 8; 64 valChar[2] = (0xff0000 & val) >> 16; 65 valChar[3] = (0xff000000 & val) >> 24; 66 [valData appendBytes:valChar length:4]; 67 68 return [self dataWithReverse:valData]; 69 } 70 71 + (NSData *)bytesFromUInt64:(uint64_t)val 72 { 73 NSMutableData *valData = [[NSMutableData alloc] init]; 74 75 unsigned char valChar[8]; 76 valChar[0] = 0xff & val; 77 valChar[1] = (0xff00 & val) >> 8; 78 valChar[2] = (0xff0000 & val) >> 16; 79 valChar[3] = (0xff000000 & val) >> 24; 80 valChar[4] = (0xff00000000 & val) >> 32; 81 valChar[5] = (0xff0000000000 & val) >> 40; 82 valChar[6] = (0xff000000000000 & val) >> 48; 83 valChar[7] = (0xff00000000000000 & val) >> 56; 84 [valData appendBytes:valChar length:8]; 85 86 return [self dataWithReverse:valData]; 87 } 88 89 + (NSData *)bytesFromValue:(NSInteger)value byteCount:(int)byteCount 90 { 91 NSAssert(value <= 4294967295, @"bytesFromValue: (max value is 4294967295)"); 92 NSAssert(byteCount <= 4, @"bytesFromValue: (byte count is too long)"); 93 94 NSMutableData *valData = [[NSMutableData alloc] init]; 95 NSUInteger tempVal = value; 96 int offset = 0; 97 98 while (offset < byteCount) { 99 unsigned char valChar = 0xff & tempVal; 100 [valData appendBytes:&valChar length:1]; 101 tempVal = tempVal >> 8; 102 offset++; 103 }//while 104 105 return valData; 106 } 107 108 + (NSData *)bytesFromValue:(NSInteger)value byteCount:(int)byteCount reverse:(BOOL)reverse 109 { 110 NSData *tempData = [self bytesFromValue:value byteCount:byteCount]; 111 if (reverse) { 112 return tempData; 113 } 114 115 return [self dataWithReverse:tempData]; 116 } 117 118 + (uint8_t)uint8FromBytes:(NSData *)fData 119 { 120 NSAssert(fData.length == 1, @"uint8FromBytes: (data length != 1)"); 121 NSData *data = fData; 122 uint8_t val = 0; 123 [data getBytes:&val length:1]; 124 return val; 125 } 126 127 + (uint16_t)uint16FromBytes:(NSData *)fData 128 { 129 NSAssert(fData.length == 2, @"uint16FromBytes: (data length != 2)"); 130 NSData *data = [self dataWithReverse:fData];; 131 uint16_t val0 = 0; 132 uint16_t val1 = 0; 133 [data getBytes:&val0 range:NSMakeRange(0, 1)]; 134 [data getBytes:&val1 range:NSMakeRange(1, 1)]; 135 136 uint16_t dstVal = (val0 & 0xff) + ((val1 << 8) & 0xff00); 137 return dstVal; 138 } 139 140 + (uint32_t)uint32FromBytes:(NSData *)fData 141 { 142 NSAssert(fData.length == 4, @"uint16FromBytes: (data length != 4)"); 143 NSData *data = [self dataWithReverse:fData]; 144 145 uint32_t val0 = 0; 146 uint32_t val1 = 0; 147 uint32_t val2 = 0; 148 uint32_t val3 = 0; 149 [data getBytes:&val0 range:NSMakeRange(0, 1)]; 150 [data getBytes:&val1 range:NSMakeRange(1, 1)]; 151 [data getBytes:&val2 range:NSMakeRange(2, 1)]; 152 [data getBytes:&val3 range:NSMakeRange(3, 1)]; 153 154 uint32_t dstVal = (val0 & 0xff) + ((val1 << 8) & 0xff00) + ((val1 << 16) & 0xff0000) + ((val1 << 24) & 0xff000000); 155 return dstVal; 156 } 157 158 + (NSInteger)valueFromBytes:(NSData *)data 159 { 160 NSAssert(data.length <= 4, @"valueFromBytes: (data is too long)"); 161 162 NSUInteger dataLen = data.length; 163 NSUInteger value = 0; 164 int offset = 0; 165 166 while (offset < dataLen) { 167 uint32_t tempVal = 0; 168 [data getBytes:&tempVal range:NSMakeRange(offset, 1)]; 169 value += (tempVal << (8 * offset)); 170 offset++; 171 }//while 172 173 return value; 174 } 175 176 + (NSInteger)valueFromBytes:(NSData *)data reverse:(BOOL)reverse 177 { 178 NSData *tempData = data; 179 if (reverse) { 180 tempData = [self dataWithReverse:tempData]; 181 } 182 return [self valueFromBytes:tempData]; 183 } 184 185 + (NSData *)dataFromHexString:(NSString *)hexString 186 { 187 NSAssert((hexString.length > 0) && (hexString.length % 2 == 0), @"hexString.length mod 2 != 0"); 188 NSMutableData *data = [[NSMutableData alloc] init]; 189 for (NSUInteger i=0; i<hexString.length; i+=2) { 190 NSRange tempRange = NSMakeRange(i, 2); 191 NSString *tempStr = [hexString substringWithRange:tempRange]; 192 NSScanner *scanner = [NSScanner scannerWithString:tempStr]; 193 unsigned int tempIntValue; 194 [scanner scanHexInt:&tempIntValue]; 195 [data appendBytes:&tempIntValue length:1]; 196 } 197 return data; 198 } 199 200 + (NSString *)hexStringFromData:(NSData *)data 201 { 202 NSAssert(data.length > 0, @"data.length <= 0"); 203 NSMutableString *hexString = [[NSMutableString alloc] init]; 204 const Byte *bytes = data.bytes; 205 for (NSUInteger i=0; i<data.length; i++) { 206 Byte value = bytes[i]; 207 Byte high = (value & 0xf0) >> 4; 208 Byte low = value & 0xf; 209 [hexString appendFormat:@"%x%x", high, low]; 210 }//for 211 return hexString; 212 } 213 214 + (NSString *)asciiStringFromHexString:(NSString *)hexString 215 { 216 NSMutableString *asciiString = [[NSMutableString alloc] init]; 217 const char *bytes = [hexString UTF8String]; 218 for (NSUInteger i=0; i<hexString.length; i++) { 219 [asciiString appendFormat:@"%0.2X", bytes[i]]; 220 } 221 return asciiString; 222 } 223 224 + (NSString *)hexStringFromASCIIString:(NSString *)asciiString 225 { 226 NSMutableString *hexString = [[NSMutableString alloc] init]; 227 const char *asciiChars = [asciiString UTF8String]; 228 for (NSUInteger i=0; i<asciiString.length; i+=2) { 229 char hexChar = '\0'; 230 231 //high 232 if (asciiChars[i] >= '0' && asciiChars[i] <= '9') { 233 hexChar = (asciiChars[i] - '0') << 4; 234 } else if (asciiChars[i] >= 'a' && asciiChars[i] <= 'z') { 235 hexChar = (asciiChars[i] - 'a' + 10) << 4; 236 } else if (asciiChars[i] >= 'A' && asciiChars[i] <= 'Z') { 237 hexChar = (asciiChars[i] - 'A' + 10) << 4; 238 }//if 239 240 //low 241 if (asciiChars[i+1] >= '0' && asciiChars[i+1] <= '9') { 242 hexChar += asciiChars[i+1] - '0'; 243 } else if (asciiChars[i+1] >= 'a' && asciiChars[i+1] <= 'z') { 244 hexChar += asciiChars[i+1] - 'a' + 10; 245 } else if (asciiChars[i+1] >= 'A' && asciiChars[i+1] <= 'Z') { 246 hexChar += asciiChars[i+1] - 'A' + 10; 247 }//if 248 249 [hexString appendFormat:@"%c", hexChar]; 250 } 251 return hexString; 252 } 253 254 @end
剩下的留给读者自行下载这个Demo看代码吧，链接: http://pan.baidu.com/s/1hsi7tNQ 密码: byiy
尊重劳动成果，转载请注明出处；iOS开发之Socket通信实战--Request请求数据包编码模块
另外补充一个发现到的博客：初用 CocoaAsyncSocket
