【计算机网络】协议定制

一、结构化数据传输流程

这里涉及协议定制、序列化/反序列化的知识

对于序列化和反序列化，有现成的解决方案：①json ②probuff ③xml

二、理解发送接收函数

我们调用的所有发送/接收函数，根本就不是把数据发送到网络中！本质都是拷贝函数！

Client -> Server：tcp发送的本质，就是将数据从c的发送缓冲区，拷贝到s的接收缓冲区！

Client -> Server：tcp发送的本质，就是将数据从c的发送缓冲区，拷贝到s的接收缓冲区！

每一端都有一套发送缓冲区/接收缓冲区 -> tcp是全双工的！

三、网络计算器流程

分析网络计算器的流程，就可以理解协议定制、序列化/反序列化、协议报头的作用了

说明：这里只谈论整体框架，不会细说每个函数的实现，想要完整代码的可以参考下面链接！

https://gitee.com/peter-chen-cs/linux_learning_code.git

1.定制协议

#pragma once#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <jsoncpp/json/json.h>// 添加报头
std::string enLength(const std::string &text)
// 去掉报头
bool deLength(const std::string &package, std::string *text)// 请求
class Request
{
public:// 构造函数Request()// 序列化bool serialize(std::string *out)// 反序列化bool deserialize(const std::string &in)public:int _x;int _y;char _op; // "_x _op _y"
};// 响应
class Response
{
public:// 构造函数Response()// 序列化bool serialize(std::string *out)// 反序列化bool deserialize(const std::string &in)public:int _exitcode; // 0表示计算成功；!0表示计算失败int _result;   // 计算结果
};// 功能：保证读到的数据是一个完整的报文
bool recvPackage(int sock, std::string &inbuffer, std::string *text)

2.服务端

（1）calServer.hpp

// 计算服务器-用于计算
class CalServer
{
public:// 构造函数CalServer()// 析构函数~CalServer(){}// 初始化计算服务器void initServer()// 启动计算服务器void start(func_t func){...handlerEntery(){func_t func()}...}private:int _listensock;uint16_t _port;
};typedef std::function<bool(const Request &req, Response &resp)> func_t; // 处理业务 // 放在这里是为了保证解耦
void handlerEntery(int sock, func_t func)
{while (true){// 1.从应用层缓冲区读取一个完整报文// 2.对请求Request反序列化-得到一个结构化的请求对象// 3.计算处理 -- 逻辑业务：得到一个结构化响应func(req, resp);// 4.对响应Response进行序列化-得到一个"字符串"// 5.添加包头，发送响应}
}

（2）calServer.cpp

#include "calServer.hpp"
#include <memory>bool cal(const Request &req, Response &resp)
{// 请求已经是结构化数据了，可以直接使用// 根据结构化请求完成计算// 构建结构化的响应
}int main(int argc, char *argv[])
{// 启动服务器unique_ptr<CalServer> tsvr(new CalServer(port));tsvr->initServer();tsvr->start(cal);return 0;
}

3.客户端

（1）calClient.hpp

class CalClient
{
public:// 构造函数CalClient(const std::string &serverip, const uint16_t &serverport)// 析构函数~CalClient(){}// 初始化客户端void initClient()// 启动服务端void start(){// 建立连接while (true){// 输入算式，并将输入的字符串转化成Request-ParseLine()// 将Request序列化// 添加报头// 发送到服务器// --服务器处理完发回来了--// 读取一个完整的响应// 去掉报头// 反序列化得到Response}}// 把从键盘输入的算式转化成一个Request请求Request ParseLine(const std::string &line)private:int _sock;std::string _serverip;uint16_t _serverport;
};

（2）calClient.cpp

#include "calClient.hpp"
#include <memory>int main(int argc, char *argv[])
{// 启动客户端
}

4.整体调用逻辑