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HPSocket介紹與使用

本文轉載自   查看原文   2020-12-03 22:16   2593    HPSocket

一、HPSocket介紹

HP-Socket是一套通用的高性能TCP/UDP/HTTP 通信框架，包含服務端組件、客戶端組件和Agent組件，廣泛適用於各種不同應用場景的TCP/UDP/HTTP通信系統，提供C/C++、C#、Delphi、E（易語言）、Java、Python等編程語言接口。HP-Socket對通信層完全封裝，應用程序不必關注通信層的任何細節；HP-Socket提供基於事件通知模型的API接口，能非常簡單高效地整合到新舊應用程序中。

1.編譯

下載Hp-socket庫：

git  clone  https://github.com/ldcsaa/HP-Socket.git

這個庫有多個系統的版本，我們這里選用linux分析就好了。所以進入到Linux下，看readme大概知道編譯流程。

./compile.sh 
sudo ./install.sh

大概就是分兩個腳本，一個編譯腳本和一個安裝腳本。-h參數可以分別看到他們的使用說明。

compile.sh腳本

$ ./compile.sh -h
Usage: compile.sh [...O.P.T.I.O.N.S...]
----------------------+-------------------------------------------------
  -d|--with-debug-lib : compile debug libs (default: true)
  -j|--use-jemalloc   : use jemalloc in release libs
                      : (x86/x64 default: true, ARM default: false)
  -u|--udp-enabled    : enable UDP components (default: true)
  -t|--http-enabled   : enable HTTP components (default: true)
  -s|--ssl-enabled    : enable SSL components (default: true)
  -z|--zlib-enabled   : enable ZLIB related functions (default: true)
  -i|--iconv-enabled  : enable ICONV related functions (default: true)
  -c|--compiler       : compiler (default: g++)
  -p|--platform       : platform: x86 / x64 / ARM
                      : (default: current machine arch platform)  
  -e|--clean          : clean compilation intermediate temp files
  -r|--remove         : remove all compilation target files
  -v|--version        : print hp-socket version
  -h|--help           : print this usage message
----------------------+-------------------------------------------------

大概就是選擇某個模塊進行編譯。

看看腳本邏輯

# 1.首先加載script/env.sh腳本里的變量和函數
source $PACKAGE_PATH/$SCRIPT_DIR/env.sh

# 2.解析參數：設置對應的編譯模塊的變量值並得到一個控制狀態ACTION_NAME
parse_args "$@"

# 3.顯示上一步解析得到的配置結果
print_config

# 4.不同action的操作
if [ $EXEC_FLAG -eq 1 ]; then
 do_clean
elif [ $EXEC_FLAG -eq 2 ]; then
 do_remove
else
 do_build

一般情況下我們用的是編譯，所以就是do_build函數

HPSOCKET_LIB_NAME=hpsocket
HPSOCKET4C_LIB_NAME=hpsocket4c
do_build()
{
	 # 設置一些編譯的變量
	 C_LAN_OPTS="-c -x c -I $DEPT_INC_DIR -Wall -Wswitch -Wno-deprecated-declarations -Wempty-body -Wconversion -Wreturn-type -Wparentheses -Wno-pointer-sign -Wno-format -Wuninitialized -Wunreachable-code -Wunused-function -Wunused-value -Wunused-variable -fno-strict-aliasing -fpic -fvisibility=hidden -fexceptions -std=c11"
	 CPP_LAN_OPTS="-c -x c++ -I $DEPT_INC_DIR -Wall -Wno-class-memaccess -Wno-reorder -Wswitch -Wno-deprecated-declarations -Wempty-body -Wconversion -Wreturn-type -Wparentheses -Wno-format -Wuninitialized -Wunreachable-code -Wunused-function -Wunused-value -Wunused-variable -fno-strict-aliasing -fpic -fthreadsafe-statics -fvisibility=hidden -fexceptions -frtti -std=c++14"
	 LINK_OPTS="-Wl,--no-undefined -Wl,-L$DEPT_LIB_DIR -L$DEPT_LIB_DIR -Wl,-z,relro -Wl,-z,now -Wl,-z,noexecstack -shared -Wl,-Bsymbolic"
	 RELEASE_CFG_OPTS="-g0 -O3 -fomit-frame-pointer -DNDEBUG"
	 DEBUG_CFG_OPTS="-g2 -gdwarf-2 -O0 -fno-omit-frame-pointer -DDEBUG -D_DEBUG"	
	
	 if [ -d $HPSOCKET_LIB_TARGET_DIR ]; then
		  rm -rf $HPSOCKET_LIB_TARGET_DIR
	 fi
	  if [ -d $HPSOCKET4C_LIB_TARGET_DIR ]; then
  		rm -rf $HPSOCKET4C_LIB_TARGET_DIR
	 fi
	 
	 # 編譯
 	do_compile $HPSOCKET_LIB_NAME $CFG_RELEASE
 	do_compile $HPSOCKET4C_LIB_NAME $CFG_RELEASE
 
 	if [ $WITH_DGBUG_LIB -eq 1 ]; then
 		do_compile $HPSOCKET_LIB_NAME $CFG_DEBUG
  		do_compile $HPSOCKET4C_LIB_NAME $CFG_DEBUG
 	fi
 	update_hp_def
}	

do_compile()
{
	 _LIB_NAME=$1
	 _CFG_NAME=$2
	 
	 parse_compile_args
	 
	 do_compile_step_1  
	 do_compile_step_2
	 do_compile_step_3
}

#這個函數大概就是遞歸編譯生成一堆*.o文件
do_comepile_file()
{
    	local _CMD="$CC $_LAN_OPTS $_FULL_FILE_NAME $_CFG_OPTS $_CL_OPTS -o $_OBJ_TARGET_DIR/	$_OBJ_NAME"
 	$_CMD
}

#這個函數連接.o生成.so庫
do_compile_step_2()
{
	 local _LIB_FILE_NAME="lib$_LIB_NAME$_LIB_NAME_SUFFIX.so"
	 local _SONAME_OPT="-Wl,-soname,$_LIB_FILE_NAME.$VER_MAJOR"
	 local _OBJ_TARGET_DIR=$_LIB_TARGET_DIR/$OBJ_DIR/$_CFG_NAME
	 local _OBJ_FILES=($(find $_OBJ_TARGET_DIR -name *.o | xargs ls))
	 local _CMD="$CC -o $_LIB_TARGET_DIR/$_LIB_FILE_NAME $LINK_OPTS $_SONAME_OPT ${_OBJ_FILES[@]} $_LN_OPTS"
	 
	 echo "> $_CMD"
}

#調用 post-link.sh腳本打包.a庫
do_compile_step_3()
{
	 local _LIB_FILE_NAME="lib$_LIB_NAME$_LIB_NAME_SUFFIX"
	 local _LIB_PATH=$PACKAGE_PATH/$_LIB_TARGET_DIR
	 local _CMD="$SCRIPT_DIR/post-link.sh $_AR_FLAG $_LIB_PATH $_LIB_FILE_NAME $PLATFORM $_CFG_NAME $VER_MAJOR $VER_MINOR $VER_REVISE"
	 
	 echo "> $_CMD"
	 
	 $_CMD
	}

install.sh就不說了。無非就是將庫拉倒系統目錄或者指定目錄，把.h拉到系統目錄中去。

parse_args "$@"
print_config

if [ $IS_UNINSTALL -eq 0 ]; then
 do_install
else
 do_uninstall
fi

ldconfig > /dev/null 2>&1

do_install()
{
	 mkdir -p $PREFIX_PATH/$DEST_LIB_DIR
	 
	 # copy *.a
 	cp_lib_a $HPSOCKET_LIB_TARGET_DIR
 	cp_lib_a $HPSOCKET4C_LIB_TARGET_DIR
	
	 # copy *.so
 	cp_lib_so $HPSOCKET_LIB_TARGET_DIR
	cp_lib_so $HPSOCKET4C_LIB_TARGET_DIR
	
	mkdir -p $PREFIX_PATH/$DEST_INC_DIR
	
	# copy include dir
 	cp_inc $INC_DIR $PREFIX_PATH/$DEST_INC_DIR

	if [[ $INSTALL_DEMO -eq 1 && -d $DEM_DIR/$PLATFORM && "$(ls -A $DEM_DIR/$PLATFORM)" != "" ]]; then
		  # copy demo .exe files
		  mkdir -p $PREFIX_PATH/$DEST_BIN_DIR
		  cp_bin_exe
		  
		  # copy demo ssl cert files
		  mkdir -p $PREFIX_PATH/$DEST_BIN_DIR/$DEST_CER_DIR
		  cp_bin_cert
	fi
}

至此，庫的編譯就完成了。

2.demo的編譯

庫的應用代碼在demo目錄下，demo這里是用sln組織的。

我之前用testecho-http這個demo來學習這個庫的使用。

但這里有個大坑，我實際編譯的時候重寫成makefile，死活告訴我鏈接不到某幾個方法，但我已經加入庫了。

后來知道是為什么了，用

nm libsocket.so | grep 鏈接不到的函數名

發現前面的是小寫？然后幫助文檔里有句話叫做

If the symbol is loacal（no-external）, the symbol’s type is instead represented by the corresponding lowercase letter.

所以就是不能調用了哦。

然后這里有幾種解決方法：

  1. 鏈接到.a可以解決，因為.a是把.o打包
  2. 不要鏈接.so直接鏈接.o
  3. 修改代碼，換一種獲取類的方式

二、使用

HP-Socket 官方庫項目的地址
https://github.com/ldcsaa/HP-Socket

環境：ubuntu
本文基於其readme中的C++程序來做分析
git中提供的《HP-Socket網絡通信框架開發指南》還是需要反復好好看的

1.工作流程

1）創建監聽器

2）創建通信組件（同時綁定監聽器）

3）啟動通信組件

4）連接到目標主機（Agent組件）

5）處理通信事件（OnConnect/OnReceive/OnClose等）

6）停止通信組件（可選：在第7步銷毀通信組件時會自動停止組件）

7）銷毀通信組件

8）銷毀監聽器

示例代碼
#include <hpsocket/HPSocket.h>

/* Listener Class */
class CListenerImpl : public CTcpPullServerListener
{
public:
	// 5. process network events
	virtual EnHandleResult OnPrepareListen(ITcpServer* pSender, SOCKET soListen);
	virtual EnHandleResult OnAccept(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, UINT_PTR soClient);
	virtual EnHandleResult OnHandShake(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID);
	virtual EnHandleResult OnReceive(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, int iLength);
	virtual EnHandleResult OnSend(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, const BYTE* pData, int iLength);
	virtual EnHandleResult OnClose(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, EnSocketOperation enOperation, int iErrorCode);
	virtual EnHandleResult OnShutdown(ITcpServer* pSender);
};

int main(int argc, char* const argv[])
{
	// 1. Create listener object
	CListenerImpl s_listener;
	
	// 2. Create component object (and binding with listener object)
	CTcpPullServerPtr s_pserver(&s_listener);
	
	// 3. Start component object
	if(!s_pserver->Start("0.0.0.0", 5555))
		exit(1);
	
	/* wait for exit */
	// ... ... 
		
	// 6. (optional) Stop component object
	s_pserver->Stop();

	return 0;
	
	// 7. Destroy component object automatically
	// 8. Destroy listener object automatically
}

這里首先是兩點

a.創建監聽器 CListenerImpl s_listener;

b.創建通信組件（同時綁定監聽器） CTcpPullServerPtr s_pserver(&s_listener);
后續的通信的啟動、配置等功能，均是通過 s_pserver 來進行的

2.關於 CListenerImpl

class CListenerImpl : public CTcpPullServerListener
{
public:
	// 5. process network events
	virtual EnHandleResult OnPrepareListen(ITcpServer* pSender, SOCKET soListen);
	virtual EnHandleResult OnAccept(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, UINT_PTR soClient);
	virtual EnHandleResult OnHandShake(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID);
	virtual EnHandleResult OnReceive(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, int iLength);
	virtual EnHandleResult OnSend(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, const BYTE* pData, int iLength);
	virtual EnHandleResult OnClose(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, EnSocketOperation enOperation, int iErrorCode);
	virtual EnHandleResult OnShutdown(ITcpServer* pSender);
};

1）其中OnPrepareListen等方法，需要自己去具體實現，他們分別會在各自OnXXXX的情況下觸發
2）關於基類 CTcpPullServerListener

在 Socketinterface.h 中
/************************************************************************
名稱：PUSH 模型服務端 Socket 監聽器抽象基類
描述：定義某些事件的默認處理方法（忽略事件）
************************************************************************/
class CTcpServerListener : public ITcpServerListener
/************************************************************************
名稱：PULL 模型服務端 Socket 監聽器抽象基類
描述：定義某些事件的默認處理方法（忽略事件）
************************************************************************/
class CTcpPullServerListener : public CTcpServerListener

逐級向上，此處可以結合pdf中 Server組件接口去看

3.關於 CTcpPullServerPtr

同樣我們可以跟蹤到

在HPSocket.h中
typedef CHPSocketPtr<ITcpPullServer, ITcpServerListener, TcpPullServer_Creator>	CTcpPullServerPtr;

其實此處有很多類似的
HPSocket.h
這里我們就會了解到，其實（在HPSocket。h開頭）具體的使用方法在開頭做了說明

Usage:
		方法一：
		--------------------------------------------------------------------------------------
		0. 應用程序包含 HPTypeDef.h / SocketInterface.h / HPSocket.h 頭文件
		1. 調用 HP_Create_Xxx() 函數創建 HPSocket 對象
		2. 使用完畢后調用 HP_Destroy_Xxx() 函數銷毀 HPSocket 對象

		方法二：
		--------------------------------------------------------------------------------------
		0. 應用程序包含 SocketInterface.h 和 HPSocket.h 頭文件
		1. 創建 CXxxPtr 智能指針，通過智能指針使用 HPSocket 對象

Release:
		<-- 動態鏈接庫 -->
		1. x86/libhpsocket.so			- (32位/MBCS/Release)
		2. x86/libhpsocket_d.so			- (32位/MBCS/DeBug)
		3. x64/libhpsocket.so			- (64位/MBCS/Release)
		4. x64/libhpsocket_d.so			- (64位/MBCS/DeBug)

		<-- 靜態鏈接庫 -->
		1. x86/static/libhpsocket.a		- (32位/MBCS/Release)
		2. x86/static/libhpsocket_d.a	- (32位/MBCS/DeBug)
		3. x64/static/libhpsocket.a		- (64位/MBCS/Release)
		4. x64/static/libhpsocket_d.a	- (64位/MBCS/DeBug)

這里使用的是方法二，也就是CXxxPtr 智能指針。
HP-Socket 的 TCP 組件支持 PUSH、 PULL 和 PACK 三種接收模型

1、PUSH 模型：組件接收到數據時會觸發監聽器對象的 OnReceive(pSender, dwConnID,pData, iLength) 事件，把數據“推”給應用程序。

2、 PULL 模型： 組件接收到數據時會觸發監聽器對象的 OnReceive(pSender, dwConnID,iTotalLength) 事件，告訴應用程序當前已經接收到多少數據，應用程序檢查數據的長度，如果滿足需要則調用組件的 Fetch(dwConnID, pData, iDataLength) 方法把需要的數據“拉”出來。

3、 PACK 模型： PACK 模型系列組件是 PUSH 和 PULL 模型的結合體，應用程序不必處理分包（如： PUSH）與數據抓取（如： PULL）， 組件保證每個 OnReceive 事件都向應用程序提供一個完整數據包。

對於CXxxPtr 智能指針的使用，以CTcpServerPtr為例，我們可以看到有如下方法

typedef CHPSocketPtr<ITcpServer, ITcpServerListener, TcpServer_Creator>  CTcpServerPtr;
下面考察主要的  ITcpServer

以其實對於通信socket的啟動關閉設置等功能均可以在此處進行

回顧下上面的示例代碼
s_pserver->Start("0.0.0.0", 5555)
s_pserver->Stop();

三、總結

從簡單的使用來說，3個環節
1、創建監聽器， 創建通信組件（同時綁定監聽器）

2、填充OnXXXX等函數，比如OnReceive就打印出來，或者調用

virtual EnHandleResult OnReceive
(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, const BYTE* pData, int iLength) override
	{
		printf("OnReceive\n"); 
		if(pSender->Send(dwConnID, pData, iLength))
			return HR_OK;		
		return HR_ERROR;
	}

/***********************************/
EnHandleResult OnReceive
(ITcpServer* pSender, CONNID dwConnID, const BYTE* pData, int iLength)
中的 ITcpServer* pSender 進行
pSender->Send(dwConnID, pData, iLength)   將數據發送出去

3、主程序中，使用 CXxxPtr 智能指針進行基本的設置、啟動、關閉等動作

ps
可以在主程序return前，執行while1，這樣程序會一直停留准備進行響應

pps

1）使用g++編譯時，需要添加選項 -std=c++11
2）如果出現編譯時候一些基本類型有問題， 建議添加 #include <cstdlib>

使用HPSocket通訊不需要考慮邏輯結構，直接按照方法調用就可以使用了，簡單明了。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　改變自己，從現在做起-----------久館


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