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【原创】nio框架入门(三)：ios与mina2、netty4的跨平台udp双向通信实战

posted on 2016-06-28 22:11 jack jiang 阅读(1357) 评论(0)  编辑  收藏

本文将演示一个ios客户端程序，通过udp协议与两个典型的nio框架服务端，实现跨平台双向通信的完整demo。服务端将分别用mina2和netty4进行实现，而通信时服务端你只需选其一就行了。同时用mina2和netty4分别实现服务端的目的，是因为很多人都在纠结到底是用mina还是netty来实现高并发的java网络通信服务端，在此干脆两个都实现了，就看你怎么选择了，够吊吧。

nio框架的流行，使得开发大并发、高性能的互联网服务端成为可能。这其中最流行的无非就是mina和netty了，mina目前的主要版本是、而netty的主要版本是和（netty5已经被取消开发了：），本次将使用mina2和netty4来实现服务端的代码。

实际上，mina2和netty4的官方代码里已经有udp通信的demo代码，但客户端并不是基于现今流行的移动端（主要是android和ios端）来实现，本文将演示用ios客户端来实现这种跨平台的双向网络通信。演示demo中，已经解决跨平台通信时的乱码、数据字节异常等问题，请继续往下阅读。

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有关mina和netty的入门文章很多，但多数都是复制、粘贴的未经证实的来路不明内容，对于初次接触的人来说，一个可以运行且编码规范的demo，显然要比各种“详解”、“深入分析”之类的要来的直接和有意义。本系列入门文章正是基于此种考虑而写，虽无精深内容，但至少希望对初次接触mina、netty的人有所启发，起到抛砖引玉的作用。

本文是《nio框架入门》系列文章中的第3篇，目录如下：

  • 《》
  • 《》
  • 《》（本文）
  • 《nio框架入门(四)：android与mina2、netty4的跨平台udp双向通信实战》
  • 客户端基于ios移动端平台实现：
    通常这类跨平台的网络通信例子很难找，本文已解决跨平台通信的适配问题，是个难得的实践入门示例；
  • 完整可执行源码、方便学习：
    完整的demo源码，适合新手直接运行，便于学习和研究。
  • demo中的代码源自作者的开源工程，有实用价值：
    源码均修改自作者的即时通讯开源工程 ，只是为了方便学习理解而作了简化，有一定的实用价值；

本文要演示的demo包含两部分，ios udp客户端和nio框架实现的服务端（包括mina2和netty4实现两个方案），客户端每隔5秒向服务端发送消息，而服务端在收到消息后马上回复一条消息给客户端。

如上所述，服务端和客户端都要实现消息的发送和接收，即实现跨平台的双向通信。如果有心的话，稍加改造，也就很容易实现一个简陋的聊天程序了。下节将将给出真正的实现代码。

[step 1] 去github上下载最新的cocoaasyncsocket：

cocoaasyncsocket源码地址：，如下图：

补充说明：ios里的网络编程有多种途径实现（），本文选择的是ios里非常热门的 cocoaasyncsocket 工程，它对ios原生网络api做了进一步封装，使得开发者更易使用。

[step 2] 建好xcode工程，准备开撸：

建好工程后把cocoaasyncsocket的源码引用进来就行了，如下图：

补充说明：如何新建一个xcode工程请自行百度之，按照系统默认的简单建立一个就好了，本例不需要作额外配置和额外的系统库引用。

[1] 客户端主类 viewcontroller.m：

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#import "viewcontroller.h"
#import "localudpsocketprovider.h"
#import "localudpdatasender.h"
#import "charsethelper.h"
#import "udputils.h"
  
@interface viewcontroller ()
@end
  
@implementation viewcontroller
  
- (void)viewdidload
{
    [super viewdidload];
      
    // 初始化socket
    [[localudpsocketprovider sharedinstance] initiallocaludpsocket];
    // 注意：执行延迟的单位是秒哦
    nstimer *timer = [nstimer scheduledtimerwithtimeinterval:5 target:self selector:@selector(dosend) userinfo:nil repeats:yes];
    [timer fire];
}
  
- (void)dosend
{
    nsstring *toserver = [nsstring stringwithformat:@"hi，我是ios客户端，我的时间戳 %li",[udputils gettimestampwithmillisecond_l]];
    [[localudpdatasender sharedinstance] send:[charsethelper getbyteswithstring:toserver]];
}
  
@end

补充说明：本类本是界面主类，但为了省事，没有去写ui代码，只是作为本次demo的主入口类而已，需要查看数据输出的，请在xcode控制台看查看log输出哦。

[2] 客户端socket管理类 localudpsocketprovider.m：

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#import "localudpsocketprovider.h"
#import "gcdasyncudpsocket.h"
#import "configentity.h"
#import "completiondefine.h"
  
@interface localudpsocketprovider ()
@property (nonatomic, retain) gcdasyncudpsocket *localudpsocket;
@property (nonatomic, copy) connectioncompletion connectioncompletiononce_;
@end
  
@implementation localudpsocketprovider
  
// 本类的单例对象
static localudpsocketprovider *instance = nil;
  
(localudpsocketprovider *)sharedinstance
{
    if (instance == nil)
        instance = [[super allocwithzone:null] init];
    return instance;
}
  
- (gcdasyncudpsocket *)initiallocaludpsocket
{
    nslog(@"【imcore】new gcdasyncudpsocket中...");
      
    // ** setup our socket.
    self.localudpsocket = [[gcdasyncudpsocket alloc] initwithdelegate:self delegatequeue:dispatch_get_main_queue()];
      
    // ** start udp socket
    // 本地绑定端口合法性检查
    int port = [configentity getlocaludpsendandlisteningport];
    if (port < 0 || port > 65535)
        port = 0;
    nserror *error = nil;
    // 绑定到指定端口（以便收发数据）
    if (![self.localudpsocket bindtoport:port error:&error])
    {
        nslog(@"【imcore】localudpsocket创建时出错，原因是 bindtoport: %@", error);
        return nil;
    }
    // 开启收数据处理
    if (![self.localudpsocket beginreceiving:&error])
    {
        nslog(@"【imcore】localudpsocket创建时出错，原因是 beginreceiving: %@", error);
        return nil;
    }
    nslog(@"【imcore】localudpsocket创建已成功完成.");
    return self.localudpsocket;
}
。。。。。。
  
- (void)udpsocket:(gcdasyncudpsocket *)sock didreceivedata:(nsdata *)data
      fromaddress:(nsdata *)address
withfiltercontext:(id)filtercontext
{
    nsstring *msg = [[nsstring alloc] initwithdata:data encoding:nsutf8stringencoding];
    if (msg)
        nslog(@"【udp_socket】【note】>>>>>> 收到服务端的消息： %@", msg);
    else
    {
        nsstring *host = nil;
        uint16_t port = 0;
        [gcdasyncudpsocket gethost:&host port:&port fromaddress:address];
        nslog(@"【udp_socket】recv: unknown message from: %@:%hu", host, port);
    }
}
  
- (void)udpsocket:(gcdasyncudpsocket *)sock didconnecttoaddress:(nsdata *)address
{
    nslog(@"【udp_socket】成收到的了udp的connect反馈, isconnected?%d", [sock isconnected]);
    // 连接结果回调
    if(self.connectioncompletiononce_ != nil)
        self.connectioncompletiononce_(yes);
}
  
- (void)udpsocket:(gcdasyncudpsocket *)sock didnotconnect:(nserror *)error
{
    nslog(@"【udp_socket】成收到的了udp的connect反馈，但连接没有成功, isconnected?%d", [sock isconnected]);
    // 连接结果回调
    if(self.connectioncompletiononce_ != nil)
        self.connectioncompletiononce_(no);
}
  
@end

补充说明：因代码较多，文中没有列出该类的所有代码，请前往文末下载完整xcode工程自行查看哦。

[3] 数据发送实现类 localudpdatasender.m：

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#import "localudpdatasender.h"
#import "charsethelper.h"
#import "gcdasyncudpsocket.h"
#import "localudpsocketprovider.h"
#import "configentity.h"
#import "udputils.h"
#import "completiondefine.h"
  
@implementation localudpdatasender
  
// 本类的单例对象
static localudpdatasender *instance = nil;
  
- (bool) send:(nsdata *)datawithbytes
{
    // 获得udpsocket实例
    gcdasyncudpsocket *ds = [[localudpsocketprovider sharedinstance] getlocaludpsocket];
    // 确保发送数据开始前，已经进行connect的操作：如果socket没有“连接”上服务端，尝试“连接”一次
    if(ds != nil && ![ds isconnected])
    {
        // 此次数据只在“连接”成功后发出，“连接”成功则会调用此回调block代码
        connectioncompletion observerblock = ^(bool connectresult) {
            // 成功建立了udp连接后就把包发出去
            if(connectresult)
                [udputils sendimpl:ds withdata:datawithbytes];
        };
        // 调置连接回调
        [[localudpsocketprovider sharedinstance] setconnectionobserver:observerblock];
          
        nserror *connecterror = nil;
        bool connectresult = [[localudpsocketprovider sharedinstance] tryconnecttohost:&connecterror withsocket:ds completion:observerblock];
        // 如果连接意图没有成功发出则返回错误码
        return connectresult;
    }
    else
        return [udputils sendimpl:ds withdata:datawithbytes];
}
  
// 获取本类的单例。使用单例访问本类的所有资源是唯一的合法途径。
(localudpdatasender *)sharedinstance
{
    if (instance == nil)
        instance = [[super allocwithzone:null] init];
    return instance;
}
  
@end

本文将分别基于mina2和netty4实现两套服务端（你只需要使用其中之一即可），服务端准备工作已在本系列文章的前两篇详细记录了，具体如下：

- netty4实现服务端的准备工作请见：《》
- mina2实现服务端的准备工作请见：《》

因两套方案的服务端代码都不复杂，且已经本系列文章的前两篇中详细介绍，本文就不在重复粘贴了。

- netty4实现的服务端请见：《》
- mina2实现的服务端请见：《》

[1] 客户端运行结果：


[2] 服务端运行结果（mina2方案）：


[3] 服务端运行结果（netty4方案）：

本文中的客户端代码是从 的ios端中复制出来的（只是为了方便理解而做了大幅简化），有兴趣的可以看看 mobileimsdk 、，简化一下可以用作你自已的各种用途。

如果你阅读过本系列的《》和《》，应该能明显地感觉的出来mina2的udp服务端api接口使用要是netty4的繁琐，而且mina2还存在独立客户端（非依赖于mina2客户端）实现时的多余字节和乱码问题。但个人认为mina2的代码风格更符合一般程序员的编码习惯，更好懂一些，而netty4因历经多个大版本的进化，虽起来非常简洁，但实现并不是那么直观。当然，至于mina还是netty，请客观一评估和使用，因为二者并无本质区别。

[1] mina和netty的源码在线学习和查阅：
mina-2.x地址是：
mina-1.x地址是：
netty-4.x地址是：
netty-3.x地址是：

[2] mina和netty的api文档在线查阅：
mina-2.x api文档(在线版)：
mina-1.x api文档(在线版)：
netty-4.x api文档(在线版)：
netty-3.x api文档(在线版)：

[3] 更多有关nio编程的资料：
请进入精华资料专辑：

[4] 有关im聊天应用、消息推送技术的资料：
请进入精华资料专辑：

[5] 技术交流和学习：
可直接进入  讨论和学习网络编程、im聊天应用、消息推送应用的开发。

如需完整eclipse源码工程请联系作者，或者进入链接  自行下载。

完整源码工程截图如下：

    

截图说明：左右截图是ios客户端的demo源码、右边截图是服务端（mina2和netty4两个方案）。

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