一、概述
操做系統在API層爲咱們提供了進行網絡通信的庫(一組socket函數庫)，但使用起來未免複雜，並且極易出錯，雖然這些socket庫最初起源於 BSD系統，各個操做系統廠商都提供了自身平臺的接口實現，但這些接口在不一樣OS上又略有差異，因此當你想寫一個跨平臺的網絡通訊程序時，工做量仍是有的，而且如不知曉各個平臺下的差別也極易出錯。
本節向你介紹了怎樣使用ACL庫中的數據流(ACL_VSTREAM)來快速搭建你的網絡通訊程序；另外，ACL_VSTREAM 不只是跨平臺的，並且既可用於網絡通訊流，又可用於文件流，本節僅介紹網絡流的例子。
二、網絡通訊函數接口說明
2.1）服務端接口git
/**
* 監聽某個地址（對於UNIX，還能夠監聽域套接字）
* @param addr {const char*} 監聽地址
* 如：127.0.0.1:80, 或域套接字, 如：/tmp/test.sock
* @param qlen {int} 監聽隊列的長度
* @return {ACL_VSTREAM*} 監聽流指針
*/
ACL_API ACL_VSTREAM *acl_vstream_listen(const char *addr, int qlen);
/**
* 從監聽流中接收一個客戶端鏈接流
* @param listen_stream {ACL_VSTREAM*} 監聽流
* @param ipbuf {char*} 若是不爲空則用來存儲客戶端的IP地址
* @param bsize {int} 若是 ipbuf 不爲空，則表示 ipbuf 的空間大小
* @return {ACL_VSTREAM*} 若是不爲空則表示新接收的客戶端流
*/
ACL_API ACL_VSTREAM *acl_vstream_accept(ACL_VSTREAM *listen_stream,
char *ipbuf, int bsize);
2.二、客戶端接口github
/**
* 遠程鏈接服務器
* @param addr {const char*} 服務器地址，格式如：127.0.0.1，
* 或 域套接地址：/tmp/test.sock
* @param block_mode {int} 阻塞鏈接仍是非阻塞鏈接，ACL_BLOCKING, ACL_NON_BLOCKING
* @param connect_timeout {int} 鏈接超時時間(秒)
* @param rw_timeout {int} 鏈接流成功後的讀寫超時時間，單位爲秒
* @param rw_bufsize {int} 鏈接流成功後的緩衝區大小
* @return {ACL_VSTREAM*} 若是不爲空，則表示鏈接成功後的數據流
*/
ACL_API ACL_VSTREAM *acl_vstream_connect(const char *addr, int block_mode,
int connect_timeout, int rw_timeout, int rw_bufsize);
2.三、讀寫過程接口編程
/**
* 從數據流中一次性讀取 n 個數據, 該 n 有可能會小於用戶所須要的 maxlen
* @param stream {ACL_VSTREAM*} 數據流
* @param vptr {void*} 用戶的數據緩衝區指針地址
* @param maxlen {size_t} vptr 數據緩衝區的空間大小
* @return ret {int}, ret == ACL_VSTREAM_EOF: 表示出錯, 應該關閉本地數據流,
* ret > 0: 表示讀到了 ret 個字節的數據
* 注: 若是緩衝區內有數據, 則直接把緩衝區內的數據複製到用戶的緩衝區而後直接返回;
* 若是緩衝區內無數據, 則須要調用系統讀操做(有可能會阻塞在系統讀操做上), 該
* 次調用返回後則把讀到數據複製到用戶緩衝區返回.
* 在這兩種狀況下都不能保證讀到的字節數等於所要求的字節數, 若想讀到所要求的
* 字節後才返回則請調用 vstream_loop_readn() 函數.
*/
ACL_API int acl_vstream_read(ACL_VSTREAM *stream, void *vptr, size_t maxlen);
/**
* 從數據流中讀取一行數據, 直到讀到 "\n" 或讀結束爲止, 正常狀況下包括 "\n"
* @param stream {ACL_VSTREAM*} 數據流
* @param vptr {void*} 用戶所給的內存緩衝區指針
* @param maxlen {size_t} vptr 緩衝區的大小
* @return ret {int}, ret == ACL_VSTREAM_EOF: 讀出錯或對方關閉了鏈接,
* 應該關閉本地數據流; n > 0: 讀到 了 n 個字節的數據, 若是該 n 個數據
* 的最後一個非 0 字符爲 "\n" 代表讀到了一個完整的行, 不然代表讀到了 n
* 個數據但對方未發送 "\n" 就關閉了鏈接; 還能夠經過檢查
* (stream->flag & ACL_VSTREAM_FLAG_TAGYES)
* 不等於 0 來判斷是否讀到了 "\n", 若是非 0 則表示讀到了 "\n".
*/
ACL_API int acl_vstream_gets(ACL_VSTREAM *stream, void *vptr, size_t maxlen);
/**
* 循環向數據流中寫 dlen 個字節的數據直至寫完或出錯爲止
* @param stream {ACL_VSTREAM*} 數據流
* @param vptr {const char*} 數據區指針地址
* @param dlen {size_t} 待寫的數據區數據長度
* @return ret {int}, ret == ACL_VSTREAM_EOF: 表示寫出錯, 應該關閉本地數據流,
* ret > 0: 表示成功寫了 dlen 個字節的數據
*/
ACL_API int acl_vstream_writen(ACL_VSTREAM *stream, const void *vptr, size_t dlen);
/**
* 帶格式的流輸出, 相似於 fprintf()
* @param stream {ACL_VSTREAM*} 數據流
* @param fmt {const char*} 數據格式
* @return ret {int}, ret == ACL_VSTREAM_EOF: 表示寫出錯, 應該關閉本地數據流,
* ret > 0: 表示成功寫了 dlen 個字節的數據
*/
ACL_API int acl_vstream_fprintf(ACL_VSTREAM *stream, const char *fmt, ...);
2.三、流關閉接口服務器
/**
* 釋放一個數據流的內存空間並關閉其所攜帶的 socket 描述符
* @param stream {ACL_VSTREAM*} 數據流
*/
ACL_API int acl_vstream_close(ACL_VSTREAM *stream);
三、網絡通訊實例
3.1 一個簡單的服務器程序網絡
#include "lib_acl.h" /* 先包含ACL庫頭文件 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
static void echo_client(ACL_VSTREAM *client)
{
char buf[1024];
int n;
/* 設置客戶端流的讀超時時間爲30秒 */
ACL_VSTREAM_SET_RWTIMO(client, 30);
/* 循環讀客戶端的數據，直到其關閉或出錯或超時 */
while (1) {
/* 等待讀客戶端發來的數據 */
n = acl_vstream_read(client, buf, sizeof(buf));
if (n == ACL_VSTREAM_EOF)
break;
/* 將讀到的數據寫回至客戶端流 */
if (acl_vstream_writen(client, buf, n) == ACL_VSTREAM_EOF)
break;
}
/* 關閉客戶端流 */
acl_vstream_close(client);
}
static void run(const char *addr)
{
const char *myname = "run";
ACL_VSTREAM *sstream;
char ebuf[256];
/* 監聽一個本地地址 */
sstream = acl_vstream_listen(addr, 128);
if (sstream == NULL) {
printf("%s(%d): listen on %s error(%s)\r\n",
myname, __LINE__, addr,
acl_last_strerror(ebuf, sizeof(ebuf)));
return;
}
printf("%s: listen %s ok\r\n", myname, addr);
while (1) {
/* 等待接受客戶端的鏈接 */
client = acl_vstream_accept(sstream, NULL, 0);
if (client == NULL) {
printf("%s(%d): accept error(%s)\r\n",
myname, __LINE__,
acl_last_strerror(ebuf, sizeof(ebuf)));
return;
}
printf("accept one\r\n");
/* 得到一個客戶端鏈接流 */
/* 開始處理該客戶端鏈接流 */
echo_client(client);
}
}
static void init(void)
{
acl_init(); /* 初始化ACL庫 */
}
static void usage(const char *procname)
{
printf("usage: %s listen_addr\r\n", procname);
printf("example: %s 127.0.0.1:8081\r\n", procname);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
if (argc != 2) {
usage(argv[0]);
return (0);
}
init();
run(argv[1]);
return (0);
}
由上能夠看出，建立一個服務器程序是多麼的簡單，固然，這是一個阻塞式線程的服務器程序，若是你要想提升併發度，能夠在線程裏處理來自客戶端的鏈接。
3.二、一個簡單的客戶端程序併發
#include "lib_acl.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
static void run(const char *addr)
{
const char *myname = "run";
ACL_VSTREAM *client;
char ebuf[256], buf[1024];
int n, cnt = 0;
/* 鏈接遠程服務器，採用阻塞模式鏈接，鏈接超時爲10秒，
* 流的讀超時時間爲20秒，流的緩衝區大小爲1024字節
*/
client = acl_vstream_connect(addr, ACL_BLOCKING, 10, 20, 1024);
if (client == NULL) {
printf("%s(%d): connect addr %s error(%s)\r\n",
myname, __LINE__, addr,
acl_last_strerror(ebuf, sizeof(ebuf)));
return;
}
printf("%s: connect %s ok\r\n", myname, addr);
while (1) {
/* 向服務器發送一行數據 */
n = acl_vstream_fprintf(client, ">>hi, I'm coming in...(%d)\r\n", ++cnt);
if (n == ACL_VSTREAM_EOF)
break;
/* 從服務器讀取一行數據 */
n = acl_vstream_gets(client, buf, sizeof(buf));
if (n == ACL_VSTREAM_EOF)
break;
/* 最多循環5次 */
if (cnt >= 5)
break;
/* 休息一下 */
sleep(1);
}
/* 關閉流 */
acl_vstream_close(client);
}
static void init(void)
{
acl_init(); /* 初始化ACL庫 */
}
static void usage(const char *procname)
{
printf("usage: %s server_addr\r\n", procname);
printf("example: %s 127.0.0.1:8081\r\n", procname);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
if (argc != 2) {
usage(argv[0]);
return (0);
}
init();
run(argv[1]);
return (0);
}
嗯，看來建立網絡客戶端程序原來也這麼簡單。
四、小結
由以上例子能夠看出，ACL庫屏蔽底層SOCKET的細節操做，使網絡編程變得簡單，使使用者能夠專心於其應用，而不是拘泥於SOCKET操做上。
固然，若要徹底編譯經過，別忘了還須要包含ACL庫的二進制版本 lib_acl.a (Unix) 或 lib_acl_vc2003.lib(Windows)。
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acl 庫的下載地址：https://sourceforge.net/projects/acl/socket
svn：svn checkout svn://svn.code.sf.net/p/acl/code/trunk acl-codesvn
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