高性能网络通信框架 HP-Socket

程序员文章站 2022-04-06 12:04:43

HP-Socket 详细介绍 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++、C#、Delphi、E（易语言）、Java、Python 等编程语 ......

HP-Socket 详细介绍

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++、C#、Delphi、E（易语言）、Java、Python 等编程语言接口。HP-Socket 对通信层实现完全封装，应用程序不必关注通信层的任何细节；HP-Socket 提供基于事件通知模型的 API 接口，能非常简单高效地整合到新旧应用程序中。

为了能帮助学习C/C++的伙伴，博主推荐一个学习交流qun 710 -520- 381 编号灵狐还有免费资料可以领取

为了让使用者能方便快速地学习和使用 HP-Socket ，迅速掌握框架的设计思想和使用方法，特此精心制作了大量 Demo 示例（如：PUSH 模型示例、PULL 模型示例、PACK 模型示例、性能测试示例以及其它编程语言示例）。HP-Socket 目前支持 Windows 和 Linux 平台。

HP-Socket 的设计充分注重功能、通用型、易用性与伸缩性：

通用性

HP-Socket 的唯一职责就是接收和发送字节流，不参与应用程序的协议解析等工作。
HP-Socket 与应用程序通过接口进行交互，并完全解耦。任何应用只要实现了HP-Socket的接口规范都可以无缝整合 HP-Socket。

易用性

易用性对所有通用框架都是至关重要的，如果太难用还不如自己重头写一个来得方便。因此，HP-Socket 的接口设计得非常简单和统一。
HP-Socket 完全封装了所有底层通信细节，应用程序不必也不能干预底层通信操作。通信连接被抽象为Connection ID，Connection ID 作为连接的唯一标识提供给应用程序来处理不同的连接。
HP-Socket 提供 PUSH / PULL / PACK 等接收模型，应用程序可以灵活选择以手工方式、半自动方式或全自动方式处理封解包， PULL / PACK 接收模型在降低封解包处理复杂度的同时能大大减少出错几率。

高性能

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：Agent组件实质上是Multi-Client组件，与Server组件采用相同的技术架构。一个Agent组件对象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。

伸缩性

应用程序能够根据不同的容量要求、通信规模和资源状况等现实场景调整 HP-Socket 的各项性能参数（如：工作线程的数量、缓存池的大小、发送模式和接收模式等），优化资源配置，在满足应用需求的同时不必过度浪费资源。

工作流程

创建监听器对象
创建组件对象（并绑定监听器）
启动组件
连接远程主机（仅用于Agent组件）
处理通信事件（OnConnect/OnReceive/OnClose ......）
停止组件（可选，第7步销毁组件对象前会先停止组件）
销毁组件对象
销毁监听器对象

高性能网络通信框架 HP-Socket

示例代码

C++

#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
}

#include "hpsocket/HPSocket4C.h"

// 5. process network events
EnHandleResult __HP_CALL OnConnect(HP_Agent pSender, HP_CONNID dwConnID);
EnHandleResult __HP_CALL OnReceive(HP_Agent pSender, HP_CONNID dwConnID, int iLength);
EnHandleResult __HP_CALL OnSend(HP_Agent pSender, HP_CONNID dwConnID, const BYTE* pData, int iLength);
EnHandleResult __HP_CALL OnClose(HP_Agent pSender, HP_CONNID dwConnID, En_HP_SocketOperation enOperation, int iErrorCode);
EnHandleResult __HP_CALL OnShutdown(HP_Agent pSender);

int main(int argc, char* const argv[])
{
HP_TcpPullAgentListener s_listener;
HP_TcpPullAgent s_agent;

// 1. Create listener object
s_listener = ::Create_HP_TcpPullAgentListener();
// 2. Create component object (and binding with listener object)
s_agent    = ::Create_HP_TcpPullAgent(s_listener);

/* Set listener callbacks */
::HP_Set_FN_Agent_OnConnect(s_listener, OnConnect);
::HP_Set_FN_Agent_OnSend(s_listener, OnSend);
::HP_Set_FN_Agent_OnPullReceive(s_listener, OnReceive);
::HP_Set_FN_Agent_OnClose(s_listener, OnClose);
::HP_Set_FN_Agent_OnShutdown(s_listener, OnShutdown);

// 3. Start component object
if(::HP_Agent_HasStarted(s_agent))
exit(1);

// 4. Connect to dest host
::HP_Agent_Connect(s_agent, "remote.host.1", REMOTE_PORT_1, nullptr);
::HP_Agent_Connect(s_agent, "remote.host.2", REMOTE_PORT_2, nullptr);
::HP_Agent_Connect(s_agent, "remote.host.3", REMOTE_PORT_3, nullptr);

/* wait for exit */
// ... ... 

// 6. (optional) Stop component object
::HP_Agent_Stop(s_agent)

// 7. Destroy component object
::Destroy_HP_TcpPullAgent(s_agent);
// 8. Destroy listener object
::Destroy_HP_TcpPullAgentListener(s_listener);

return 0;
}