electron 使用tcp套接字(二)使用bytebuffer

buffer

每个socket拥有自己的read buffer 和 send buffer, 但是这里我们讨论的不是socket的buffer, 而是我们业务层的buffer. 在tcp套接字中, 当我们一次发送过量的数据, 或是其他情况的时候, socket底层可能会分为多个包发送, 这个时候我们就需要用buffer粘包.

粘包

一个Header + Data组成一个Pack, Header我们定义为一个4个自己的int, Data为数据. 当我们判断收到一个Pack的时候, 我们开始处理业务.

bytebuffer

bytebuffer, 是js的buffer库, 这里我们用bytebuffer代替node提供的buffer.

bytebuffer 的数据模型

data: 数据array

offset: 开始读的偏移量

limit: 数据最尾段的位置

bytebuffer 数据定义

bytebuffer帮我们定义了我们常用的数据类型, 避免了无类型数据的长度问题.

int, long, short, int8, int16, int32, int64, uint8, uint16, uint32, uint64, float, float32, float64, string, utf8string等.

同时bytebuffer帮我们处理了编码问题, 大小端的问题.

bytebuffer api

为了更好的读数据, bytebuffer提供了丰富的api

readInt(), readFloat()等(接口非常丰富, 请参考api文档)。

bytebuffer 一些问题

append(source, encoding=, offset=)等合并操作: 追加数据并不正确, 当多个buffer需要合并的时候, 我们经常会使用append, 我们最好使用for循环暴力copy, 然后手动调整offset和limit.

一个完整的粘包程序

/**
 * Auther: Desmond
 * Email: Desmondjie@gmail.com
 * Date: 2016/9/17
 */

class connection{

    constructor(){
        this.path       = require("path");
        this.net        = require('net');
        this.bytebuffer = require('bytebuffer');

        var self = this;
        this.socket = new this.net.Socket();
        this.socket.on('error',      function(data){self.error(data);});
        this.socket.on('disconnect', function(data){self.disconnected(data);});
        this.socket.on('connect',    function(data){self.connected(data);});
        this.socket.on('data',       function(data){self.ondata(data);});

        // 队列的长度(2M)
        this.buffer    = new this.bytebuffer(2 * 1024 * 1024, true);
        this.buffer.flip();
        this.need      = 4;
        this.ishead    = true;
        this.datacb    = undefined;
    }

    log(log) {
        console.log(log);
    }

    connect(ip, port, callback) {
        this.socket.connect({port:port, host:ip}, callback);
    }


    connected(data) {
        this.log(data);
    }


    disconnected(data) {
        this.log(data);
    }

    error(data) {
        this.log(data);
    }

    set_data_cb(cb) {
        this.datacb = cb;
    }

    ondata(data) {
        // 先把原始的buffer转成bytebuffer
        let buf = new this.bytebuffer(data.length, true);
        buf.append(data.buffer);
        buf.flip();
        //this.buffer.flip();
        // 粘包(这个地方用for循环, 因为append等函数总是不对)
        for(let i = buf.offset; i < buf.limit; ++i)
        {
            this.buffer.buffer[ this.buffer.limit + i] = buf.buffer[i];
        }
        this.buffer.limit += (buf.limit - buf.offset);
        //this.buffer.flip();
        // 处理队列
        while (this.buffer.remaining() >= this.need) {
            // 头
            if (this.ishead) {
                // 获得新的长度
                this.need = this.buffer.readInt();
                // 置换
                for (let i = 0; i < this.buffer.limit - this.buffer.offset; ++i)
                {
                    this.buffer.buffer[i] = this.buffer.buffer[this.buffer.offset + i];
                }
                this.buffer.limit = this.buffer.limit - this.buffer.offset;
                this.buffer.offset = 0;
                this.ishead = false;
            } else {
                // 获得buf
                let subbuf = this.buffer.copy(this.buffer.offset, this.need);
                this.buffer.offset += this.need;
                // 反射回去
                if (this.datacb != undefined) {
                    this.datacb(subbuf);
                }
                // 置换
                for (let i = 0; i < this.buffer.limit - this.buffer.offset; ++i)
                {
                    this.buffer.buffer[i] = this.buffer.buffer[this.buffer.offset + i];
                }
                this.buffer.limit = this.buffer.limit - this.buffer.offset;
                this.buffer.offset = 0;
                this.ishead = true;
                this.need = 4;
            }
        }
    }

    send(msg) {
        let msgArrayBuffer = msg.toArrayBuffer();
        let length         = msgArrayBuffer.byteLength;
        let sendBuffer = new this.bytebuffer(4 + length, true);
        sendBuffer.writeUint32(length).append(msg).flip();
        return this.socket.write(sendBuffer.toBuffer(true));
    }
}

module.exports = {
    connection: connection
};

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