1. TCP服務端簡介
TCP服務端是基于TCP協(xié)議構建的一種網(wǎng)絡服務模式,它為HTTP(超文本傳輸協(xié)議)锌云、SMTP(簡單郵件傳輸協(xié)議)等高層協(xié)議的應用程序提供了可靠的底層支持荠医。在TCP服務端中,服務器啟動后會監(jiān)聽一個或多個端口宾抓,等待客戶端發(fā)起連接請求子漩。當接收到客戶端的連接請求時,服務端會響應并建立一個全雙工的連接石洗,并確保雙方都準備好進行數(shù)據(jù)交換幢泼。一旦連接建立成功,服務端就能夠開始接收來自客戶端的數(shù)據(jù)讲衫,并根據(jù)需要向客戶端發(fā)送響應信息缕棵。對于運行在TCP服務端之上的應用層協(xié)議來說,這種可靠的服務是非常重要的涉兽。例如招驴,Web服務器通過HTTP協(xié)議處理網(wǎng)頁請求時,就需要依賴TCP來確保請求和響應數(shù)據(jù)的正確性枷畏;郵件服務器使用SMTP協(xié)議發(fā)送和接收郵件時别厘,同樣依靠TCP保證郵件內(nèi)容的完整傳輸。掌握TCP服務端的編程技巧拥诡,可以極大地提升開發(fā)者的網(wǎng)絡應用構建能力触趴。本系列的第25篇文章《鴻蒙網(wǎng)絡編程系列25-TCP回聲服務器的實現(xiàn)》中基于ArkTS語言實現(xiàn)了TCP回聲服務器氮发,演示了基本的TCP服務端編程方法,本文將使用倉頡語言在API 12的環(huán)境中實現(xiàn)類似的功能冗懦。
2. TCP回聲服務器演示
本示例運行后的頁面如圖所示:
輸入綁定的本地端口爽冕,默認是9999,單擊“啟動”按鈕即可啟動TCP監(jiān)聽服務披蕉,如圖所示:
再啟動上一篇文章《鴻蒙網(wǎng)絡編程系列49-倉頡版TCP客戶端》中介紹的TCP客戶端颈畸,使用該客戶端連接本TCP服務器,然后發(fā)送“Hi,TCP Server”給服務端没讲,如圖所示:
可以看到眯娱,收到了服務端的回復,此時再查看回聲服務器的日志食零,如圖所示:
可以看到困乒,回聲服務器也收到了客戶端發(fā)送的消息。
3. TCP回聲服務器示例編寫
下面詳細介紹創(chuàng)建該示例的步驟(確保DevEco Studio已安裝倉頡插件)贰谣。
步驟1:創(chuàng)建[Cangjie]Empty Ability項目娜搂。
步驟2:在module.json5配置文件加上對權限的聲明:
"requestPermissions": [
{
"name": "ohos.permission.INTERNET"
}
]
這里添加了訪問互聯(lián)網(wǎng)的權限。
步驟3:在build-profile.json5配置文件加上倉頡編譯架構:
"cangjieOptions": {
"path": "./src/main/cangjie/cjpm.toml",
"abiFilters": ["arm64-v8a", "x86_64"]
}
步驟4:在index.cj文件里添加如下的代碼:
package ohos_app_cangjie_entry
import ohos.base.*
import ohos.component.*
import ohos.state_manage.*
import ohos.state_macro_manage.*
import ohos.net.http.*
import ohos.ability.getStageContext
import ohos.ability.*
import std.convert.*
import std.net.*
import std.socket.*
@Entry
@Component
class EntryView {
@State
var title: String = '倉頡版TCP回聲服務器示例';
//連接吱抚、通訊歷史記錄
@State
var msgHistory: String = ''
//本地端口
@State
var localPort: UInt16 = 9999
//綁定狀態(tài)
@State
var bindState = false
let scroller: Scroller = Scroller()
func build() {
Row {
Column {
Text(title).fontSize(14).fontWeight(FontWeight.Bold).width(100.percent).textAlign(TextAlign.Center).
padding(10)
Flex(FlexParams(justifyContent: FlexAlign.Start, alignItems: ItemAlign.Center)) {
Text("綁定的本地端口:").fontSize(14)
TextInput(text: localPort.toString()).onChange({
value => localPort = UInt16.parse(value)
}).setType(InputType.Number).width(100).fontSize(11).flexGrow(1)
Button("啟動").onClick {
evt => startServer()
}.enabled(!bindState).width(70).fontSize(14)
}.width(100.percent).padding(10)
Scroll(scroller) {
Text(msgHistory).textAlign(TextAlign.Start).padding(10).width(100.percent).backgroundColor(0xeeeeee)
}.align(Alignment.Top).backgroundColor(0xeeeeee).height(300).flexGrow(1).scrollable(
ScrollDirection.Vertical).scrollBar(BarState.On).scrollBarWidth(20)
}.width(100.percent).height(100.percent)
}.height(100.percent)
}
//啟動回聲服務器
func startServer() {
//TCP服務端
let tcpServer = TcpServerSocket(bindAt: localPort)
tcpServer.bind()
msgHistory += "綁定到端口${localPort}\r\n"
bindState = true
//啟動一個線程監(jiān)聽客戶端的連接并讀取客戶端發(fā)送過來的消息
spawn {
msgHistory += "開始監(jiān)聽客戶端連接\r\n"
while (true) {
let echoClient = tcpServer.accept()
msgHistory += "接受客戶端連接, 客戶端地址:${echoClient.remoteAddress}\r\n"
//啟動一個線程處理新的socket
spawn {
try {
dealWithEchoClient(echoClient)
} catch (exp: Exception) {
msgHistory += "從套接字讀取數(shù)據(jù)出錯:${exp}\r\n"
}
}
}
}
}
//從客戶端套接字讀取數(shù)據(jù)并回寫
func dealWithEchoClient(echoClient: TcpSocket) {
//存放從socket讀取數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)
let buffer = Array<UInt8>(1024, item: 0)
while (true) {
//從socket讀取數(shù)據(jù)
var readCount = echoClient.read(buffer)
if (readCount > 0) {
//把接收到的數(shù)據(jù)轉換為字符串
let content = String.fromUtf8(buffer[0..readCount])
//輸出接收到的信息到日志
msgHistory += "${echoClient.remoteAddress}:${content}\r\n"
//回寫到客戶端
echoClient.write(content.toArray())
}
}
}
}
步驟5:編譯運行百宇,可以使用模擬器或者真機。
步驟6:按照本文第2部分“TCP回聲服務器演示”操作即可秘豹。
4. 代碼分析
本示例的關鍵部分有兩處携御,第一處是開啟監(jiān)聽,就是監(jiān)聽綁定的端口既绕,等待客戶端的連接啄刹,這個監(jiān)聽是阻塞的,如果沒有客戶端連接就會一直等待凄贩,代碼如下:
let echoClient = tcpServer.accept()
如果有客戶端連接誓军,就會返回代表客戶端連接的套接字,本示例中就是echoClient變量疲扎。
另一處是關于客戶端連接的數(shù)據(jù)讀取和發(fā)送昵时,因為服務端可能會同時接收多個客戶端的連接,為提高處理效率椒丧,這里新起了一個線程來專門負責客戶端連接的數(shù)據(jù)讀寫壹甥,代碼如下:
spawn {
try {
dealWithEchoClient(echoClient)
} catch (exp: Exception) {
msgHistory += "從套接字讀取數(shù)據(jù)出錯:${exp}\r\n"
}
}
具體的處理在函數(shù)dealWithEchoClient中實現(xiàn)。
本示例為簡化代碼的編寫壶熏,假設客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)可以一次性全部接收句柠,也就是假設不存在數(shù)據(jù)粘包問題,當然實際中可能會存在,后面文章會針對倉頡語言講解實現(xiàn)方式溯职,關于ArkTS的實現(xiàn)方式見第本系列的第35篇《鴻蒙網(wǎng)絡編程系列35-通過數(shù)據(jù)包結束標志解決TCP粘包問題》或第36篇《鴻蒙網(wǎng)絡編程系列36-固定包頭可變包體解決TCP粘包問題》
(本文作者原創(chuàng)管怠,除非明確授權禁止轉載)
本文源碼地址:
https://gitee.com/zl3624/harmonyos_network_samples/tree/master/code/tcp/TCPEchoServer4Cj