生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
高性能 TCP UDP 通信框架 HP-Socket v3.2.3
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
HP-Socket 是一套通用的高性能 TCP/UDP 通信框架，包含服務端組件、客戶端組件和 Agent 組件，廣泛適用于各種不同應用場景的 TCP/UDP 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 對通信層實現完全封裝，應用程序不必關注通信層的任何細節；HP-Socket 提供基于事件通知模型的 API 接口，能非常簡單高效地整合到新舊應用程序中。
為了讓使用者能方便快速地學習和使用 HP-Socket，迅速掌握框架的設計思想和使用方法，特此精心制作了大量 Demo 示例（如：PUSH 模型示例、PULL 模型示例、性能測試示例以及其它編程語言示例）。HP-Socket 目前運行在 Windows 平臺，將來會實現跨平臺支持。
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通用性
- HP-Socket 的唯一職責就是接收和發送字節流，不參與應用程序的協議解析等工作。
- HP-Socket 與應用程序通過接口進行交互，并完全解耦。任何應用只要實現了 HP-Socket 的接口規范都可以無縫整合 HP-Socket。
易用性
易用性對所有通用框架都是至關重要的，如果太難用還不如自己重頭寫一個來得方便。因此，HP-Socket 的接口設計得非常簡單和統一。
HP-Socket 完全封裝了所有底層通信細節，應用程序不必也不能干預底層通信操作。通信連接被抽象為 Connection ID，Connection ID 作為連接的唯一標識提供給應用程序來處理不同的連接。
高性能
HP-Socket 作為底層的通用框架，性能是關鍵指標，絕對不能成為系統的瓶頸。HP-Socket 在設計上充分考慮性能、使用場景、復雜性和易用性等因素，作出以下幾點設計決策：
- Client 組件：基于 Event Select 通信模型，在單獨線程中執行通信操作，避免與主線程或其他線程相互干擾。每個組件對象管理一個 Socket 連接。
- Server 組件：基于 IOCP 通信模型，并結合緩存池、私有堆（Private Heap）等技術，支持超大規模連接，在高并發場景下實現高效內存管理。
- Agent 組件：對于代理服務器或中轉服務器等應用場景，服務器自身也作為客戶端向其它服務器發起大規模連接，一個 Agent 組件對象同時可管理多個 Socket 連接；Agent 組件與 Server 組件采用相同的技術架構，可以用作代理服務器或中轉服務器的客戶端部件。
伸縮性
應用程序能夠根據不同的容量要求、通信規模和資源狀況等現實場景調整 HP-Socket 的各項性能參數（如：工作線程的數量、緩存池的大小、發送模式和接收模式等），優化資源配置，在滿足應用需求的同時不必過度浪費資源。
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*** v3.2.3更新 ***
?>?common-src 優化：
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優化通信組件的同步機制整體性能提升約 10% >?升級說明：
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使用 HP-Socket v3.2.2 及以前版本的應用程序可以安全升級到 HP-Socket v3.2.3
*** v3.2.2 更新 ***
?>?增加若干幫助方法：
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批量發送方法 SendPackets() 1) IClient/IServer/IAgent 增加方法 SendPackets(dwConnID, pBuffers[], iBufferCount)
2) 對于 TCP 組件 - 順序發送所有數據包
3) 對于 UDP 組件 - 把所有數據包組合成一個數據包發送（總長度不能大于 UDP 包最大長度） 小文件發送方法 SendSmallFile() 1) ITcpClient/ITcpServer/ITcpAgent 增加方法 SendSmallFile(lpszFileName, pHead, pTail)
2) 通過 pHead 和 pTail 參數，可以分別在文件數據的頭部和尾部加入自定義數據
3) SendSmallFile() 只能發送 4096 KB 以內大小的文件 HPSocket.dll 和 HPSocket4C.dll 增加以下導出方法 1) SYS_WSAGetLastError()：調用系統的 WSAGetLastError()
2) SYS_SetSocketOption()：調用系統的 setsockopt()
3) SYS_GetSocketOption()：調用系統的 getsockopt()
4) SYS_IoctlSocket() ：調用系統的 ioctlsocket()
5) SYS_WSAIoctl() ：調用系統的 WSAIoctl() >?升級說明：
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使用 HP-Socket v3.2.1 及以前版本的應用程序可以安全升級到 HP-Socket v3.2.2
*** v3.2.1 更新 ***
?>?增加 TcpAgent / TcpPullAgent 通信組件：
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對于代理服務器或中轉服務器等應用場景，服務器自身也作為客戶端向其它服務器發起大規模連接TcpClient / TcpPullClient 基于 Event Select 通信模型，每個組件對象管理一個 Socket，并開啟一個線程，不適合上述應用場景TcpAgent / TcpPullAgent 基于 IOCP 通信模型，一個組件對象管理多個 Socket，適合用作代理服務器或中轉服務器的客戶端通信組件TcpAgent / TcpPullAgent 的使用方式依然簡單，提供以下接口方法： /* 1) 通知接口方法 */
OnPrepareConnect(CONNID dwConnID, SOCKET socket)
OnConnect(CONNID dwConnID)
OnSend(CONNID dwConnID, const BYTE* pData, int iLength)
OnReceive(CONNID dwConnID, const BYTE* pData, int iLength) //（Push 模型）
OnReceive(CONNID dwConnID, int iLength) //（Pull 模型）
OnClose(CONNID dwConnID)
OnError(CONNID dwConnID, EnSocketOperation enOperation, int iErrorCode)
OnAgentShutdown()/* 2) 主要操作方法 */
Start(LPCTSTR pszBindAddress = nullptr, BOOL bAsyncConnect = TRUE)
Stop()
Connect(LPCTSTR pszRemoteAddress, USHORT usPort, CONNID* pdwConnID = nullptr)
Send(CONNID dwConnID, const BYTE* pBuffer, int iLength)
Disconnect(CONNID dwConnID, BOOL bForce = TRUE)
Fetch(CONNID dwConnID, BYTE* pData, int iLength) //（Pull 模型） 增加 TcpAgent / TcpPullAgent 使用示例：Agent-PFM / Agent-Pull / Agent-4C
增加 TcpAgent + TcpServer 實現的 HTTP 代理服務器示例：HttpProxy
>?增加 HPSocket for Java SDK：
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提供 Java 開發包：hpsocket-3.2.1.jar（通過 JNA 實現，目前只支持 Windows 平臺）運行環境：JDK 1.6+，JVM 運行在 server 模式（"java -server"，在 client 模式下性能受影響）MBCS 和 Unicode 版本分布位于包 org.jessma.hpsocket.mbcs 和 org.jessma.hpsocket.unicodeHPSocket for Java SDK 提供以下通信組件： 1) TcpServer：TCP 通信服務端組件，支持 PUSH/PULL 模型
2) TcpClient：TCP 通信客戶端組件，支持 PUSH/PULL 模型
3) TcpAgent ：TCP 通信 Agent 組件，支持 PUSH/PULL 模型
4) UdpServer：UDP 通信服務端組件，支持 PUSH 模型
5) UdpClient：UDP 通信客戶端組件，支持 PUSH 模型 HPSocket4J 的使用方法（以 TcpAgent 為例）： /* 0: 應用程序加入 hpsocket-3.2.1.jar 和 jna-4.1.0.jar *//* 1: 創建通信組件對象 */
TcpAgent agent = TcpAgent.create(Mode.PUSH);/* 2: 設置回調函數對象 */
// （可選）
agent.setCallBackOnPrepareConnect(new OnPrepareConnectImpl());
// （可選）
agent.setCallBackOnConnect(new OnConnectImpl());
// （必須）PUSH 模型需要設置 OnReceive 回調函數對象
agent.setCallBackOnReceive(new OnReceiveImpl());
// （必須）PULL 模型需要設置 OnPullReceive 回調函數對象
// agent.setCallBackOnPullReceive(new OnPullReceiveImpl());
// （可選）
agent.setCallBackOnSend(new OnSendImpl());
// （必須）
agent.setCallBackOnClose(new OnCloseImpl());
// （必須）
agent.setCallBackOnError(new OnErrorImpl());
// （可選）
agent.setCallBackOnAgentShutdown(new OnAgentShutdownImpl());/* 3：啟動通信組件 */
agent.start("127.0.0.1", false);/* 4：連接服務器 */
agent.connect("localhost", (short)5555, pdwConnID);/* 5：處理通信數據 */
// 響應 OnReceive / OnPullReceive 事件接收數據
// 使用 agent.send(dwConnID, data, data.length) 發送數據/* 6：關閉通信組件 */
agent.stop();/* 7：銷毀通信組件 */
TcpAgent.destroy(agent); 增加示例工程 TestEcho-4J，展示 HPSocket4J 的使用方法（包括 PULL 模型示例和性能測試示例）
>?優化數據收發策略：
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Server 和 Agent 組件提供以下三種數據發送策略 1）PACK - 打包模式（默認）：盡量把多個發送操作的數據組合在一起，增加傳輸效率
2）SAFE - 安全模式 ：盡量把多個發送操作的數據組合在一起，控制傳輸速度，避免緩沖區溢出
3）DIRECT - 直接模式 ：對每一個發送操作都直接投遞，適用于負載不高但要求實時性較高的場合 Server 和 Agent 組件提供以下兩種數據接收策略 1）SERIAL - 串行模式（默認）：順序觸發同一連接的 OnReceive 和 OnClose/OnError 事件
2）PARALLEL - 并行模式：在不同的通信線程中同時觸發同一連接的 OnReceive 和 OnClose/OnError 事件
*** v3.1.3 更新 ***
?>?增加其它語言 Demo：
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C#DelphiE 語言 > Bug Fix：
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修復 IP 地址判斷錯誤 Bug
? 1) 客戶端連接服務器時，如果服務器 IP 地址滿位（12個數字：‘AAA.BBB.CCC.DDD’），IP 地址解析錯誤
2) 影響組件：所有 TCP/UDP 客戶端組件
3) 影響版本：v3.1.2 及之前所有版本 ?修復域名或主機名的 IP 地址解析錯誤 Bug
? 1) 客戶端組件通過域名或主機名連接服務器時，可能會解析到錯誤的 IP 地址
2) 影響組件：所有 TCP/UDP 客戶端組件
3) 影響版本：v3.1.2 及之前所有版本
*** v3.1.2 更新 ***
?> 修改 Server 組件的 OnClose() / OnError() 事件的觸發規則：
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以前版本的 TCP/UDP Server 組件中，當關閉一個連接時可能會同時觸發一個 OnClose() 事件和若干個 OnError() 事件由于存在上述可能性，所以應用程序需要對 OnClose() / OnError() 的處理事件代碼段進行同步從 v3.1.2 開始，當多個 OnClose() / OnError() 事件同時發生時，組件只會向應用程序通知第一個事件，后續事件則忽略
因此，應用程序在處理 OnClose() / OnError() 事件時不必處理同步，減少了出錯的可能和編寫同步及檢測代碼的負擔示例代碼
/* 示例代碼一：*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/
ISocketListener::EnHandleResult CServerDlg::OnClose(CONNID dwConnID)
{// 以前版本：有可能存在并發的 OnClose()/OnError()，要把代碼放在臨界區中并檢測返回值CCriSecLock locallock(m_csPkgInfo); // <-- 臨界區PVOID pInfo = nullptr;// <-- 檢測返回值if(m_Server->GetConnectionExtra(dwConnID, &pInfo) && pInfo != nullptr){m_Server->SetConnectionExtra(dwConnID, nullptr);delete pInfo;}
}/* 示例代碼二：*/
/*----------------------------------------------------------------------------*/
ISocketListener::EnHandleResult CServerDlg::OnClose(CONNID dwConnID)
{// v3.1.2 版本：只會接收到一個 OnClose()/OnError() 事件，能安全地移除臨界區代碼和檢測代碼PVOID pInfo = nullptr;m_Server->GetConnectionExtra(dwConnID, &pInfo);ASSERT(pInfo != nullptr);delete pInfo;
}
*** v3.1.1 更新 ***
?> 增加導出純 C 函數的動態鏈接庫 HPSocket4C.dll：
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增加代碼文件 HPSocket4C.h 和 HPSocket4C.cpp，用于創建 HPSocket4C.dll導出純 C 函數，讓其它語言（如：C/C#/Delphi 等）能方便地使用 HPSocket
HPSocket4C.dll 使用方法 方法一：
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(0) （C/C++ 程序）包含 HPSocket4C.h 頭文件
(1) 調用 ::Create_HP_XxxListener() 函數創建監聽器對象
(2) 調用 ::Create_HP_Xxx(pListener) 函數創建 HPSocket 對象
(3) 調用 ::HP_Set_FN_Xxx_OnYyy(pListener, ...) 函數設置監聽器的回調函數
(4) 調用相關導出函數操作 HPSocket 對象
(5) ...... ......
(6) 調用 ::Destroy_HP_Xxx(pSocket) 函數銷毀 HPSocket 對象
(7) 調用 ::Destroy_HP_XxxListener(pListener) 函數銷毀監聽器對象方法二：
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(1) 應用程序把需要用到的導出函數封裝到特定語言的包裝類中
(2) 通過包裝類封裝后，以面向對象的方式使用 HPSocket 動態鏈接庫發行版本 (1) x86/HPSocket4C.dll - (32位/MBCS/Release)
(2) x86/HPSocket4C_D.dll - (32位/MBCS/DeBug)
(3) x86/HPSocket4C_U.dll - (32位/UNICODE/Release)
(4) x86/HPSocket4C_UD.dll - (32位/UNICODE/DeBug)
(5) x64/HPSocket4C.dll - (64位/MBCS/Release)
(6) x64/HPSocket4C_D.dll - (64位/MBCS/DeBug)
(7) x64/HPSocket4C_U.dll - (64位/UNICODE/Release)
(8) x64/HPSocket4C_UD.dll - (64位/UNICODE/DeBug) > 全面啟用 Buffer Pool 緩存機制：
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Common/Src 增加代碼文件 bufferpool.h 和 bufferpool.cpp，實現 Buffer Pool 緩存機制通過 Buffer Pool 緩存機制提升內存使用效率，減少動態內存分配和釋放操作，避免內存空洞ICTcpClient 用 CItemPool 和 TItemList 實現發送緩沖區CUdpClient 用 CItemPool 和 TItemList 實現發送緩沖區CTcpPullClient 用 CItemPool 和 TItemList 實現發送緩沖區和 PULL 緩沖區CTcpPullServer 用 CBufferPool 和 TBuffer 實現 PULL 緩沖區
*** v3.0.2 更新 ***
?> 把 HP-Socket 編譯為動態鏈接庫：
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應用程序可以通過導入源代碼或動態鏈接庫方式使用 HP-Socket動態鏈接庫使用方法 方法一：
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(0) 應用程序包含 SocketInterface.h 和 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：
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(0) 應用程序包含 SocketInterface.h 和 HPSocket.h 頭文件
(1) 創建 CXxxWrapper 包裝器，通過包裝器智能指針使用 HPSocket 對象 動態鏈接庫發行版本 (1) x86/HPSocket.dll - (32位/MBCS/Release)
(2) x86/HPSocket_D.dll - (32位/MBCS/DeBug)
(3) x86/HPSocket_U.dll - (32位/UNICODE/Release)
(4) x86/HPSocket_UD.dll - (32位/UNICODE/DeBug)
(5) x64/HPSocket.dll - (64位/MBCS/Release)
(6) x64/HPSocket_D.dll - (64位/MBCS/DeBug)
(7) x64/HPSocket_U.dll - (64位/UNICODE/Release)
(8) x64/HPSocket_UD.dll - (64位/UNICODE/DeBug)
*** v3.0.1 更新 ***
?> 新增 UDP 通信組件：
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新增兩個 UDP 通信組件：CUdpServer 為服務端組件，CUdpClient 為客戶端組件服務端組件 CUdpServer 采用 IOCP 通信模型客戶端組件 CUdpClient 采用 Event Select 通信模型UDP 通信組件的接口與原 TCP 通信組件一致，簡單實用UDP 通信組件內置通信線路自動監測機制新增 UDP 通信組件示例工程 TestEcho-UDP> 代碼重構與優化：
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規范所有接口、類以及代碼文件的命名重構和優化了大量組件代碼服務端組件加入讀寫鎖機制，有效平衡處理性能與安全性服務端組件的 Socket 對象緩存列表設置了鎖定時間，提高訪問的安全性
轉載于:https://www.cnblogs.com/ldcsaa/p/3909980.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的高性能 TCP UDP 通信框架 HP-Socket v3.2.3的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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