TCP連接的示例分析

小編給大家分享一下TCP連接的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

1 概述

luat連接相比AT更為簡單，只需要簡單的配置即可連接，還可以靈活的對數(shù)據(jù)進行處理。

需要從官網(wǎng)或者github下載luatask的腳本包，或者使用luatoolsv2會自動下載腳本資源，在工具根目錄的\resource\8910_script中腳本資源會隨官網(wǎng)同步更新，具體版本可能和本文不同，不過功能都是一致的。

文檔中用到的API接口見wiki的API章節(jié)。

在腳本目錄的demo/socket文件夾里有兩種示例代碼，async是異步socket，sync是同步socket

同步：

同步的思想是：所有的操作都做完，才返回給用戶。這樣用戶在線等待的時間太長，給用戶一種卡死了的感覺（就是系統(tǒng)遷移中，點擊了遷移，界面就不動了，但是程序還在執(zhí)行，卡死了的感覺）。這種情況下，用戶不能關(guān)閉界面，如果關(guān)閉了，即遷移程序就中斷了。

異步：

將用戶請求放入消息隊列，并反饋給用戶，系統(tǒng)遷移程序已經(jīng)啟動，你可以關(guān)閉瀏覽器了。然后程序再慢慢地去寫入數(shù)據(jù)庫去。這就是異步。但是用戶沒有卡死的感覺，會告訴你，你的請求系統(tǒng)已經(jīng)響應(yīng)了。你可以關(guān)閉界面了。

同步和異步本身是相對的

同步就相當(dāng)于是 當(dāng)客戶端發(fā)送請求給服務(wù)端，在等待服務(wù)端響應(yīng)的請求時，客戶端不做其他的事情。當(dāng)服務(wù)端做完了才返回到客戶端。這樣的話客戶端需要一直等待。用戶使用起來會有不友好。

異步就是，當(dāng)客戶端發(fā)送給服務(wù)端請求時，在等待服務(wù)端響應(yīng)的時候，客戶端可以做其他的事情，這樣節(jié)約了時間，提高了效率。

存在就有其道理 異步雖然好 但是有些問題是要用同步用來解決，比如有些東西我們需要的是拿到返回的數(shù)據(jù)在進行操作的。這些是異步所無法解決的。

所以請根據(jù)實際需求選擇。

2 API說明

2.1 連接服務(wù)器

luat的socket操作是一個面向?qū)ο蟮牟僮魉允紫仁褂胹ocket.tcp(ssl, cert)創(chuàng)建一個對象

c = socket.tcp()成功則c就是新建的對象。

然后使用mt:connect(address, port, timeout)連接服務(wù)器

• 參數(shù)

• 返回值

bool result true - 成功，false - 失敗 string ,id '0' -- '8' ,返回通道ID編號

mt：表示對象，也就是我們前面通過socket.tcp()新建的c

使用c:connect()即可連接服務(wù)器。

2.2 接收數(shù)據(jù)

2.2.1 同步方式

同步方式采用mt:recv(timeout, msg, msgNoResume)這個接口阻塞操作，程序運行到這里會進入等待直到滿足條件才會退出。

• 參數(shù)

• 返回值

result 數(shù)據(jù)接收結(jié)果，true表示成功，false表示失敗 data 如果成功的話，返回接收到的數(shù)據(jù)；超時時返回錯誤為"timeout"；msg控制退出時返回msg的字符串 param 如果是msg返回的false，則data的值是msg，param的值是msg的參數(shù)

以demo的socket\sync\sendInterruptRecv\testSocket.lua為例，r就是result當(dāng)退出原因是服務(wù)器下發(fā)數(shù)據(jù)時為true，其他情況均為false，s是data，當(dāng)r是true的時候，data表示參數(shù)，當(dāng)r為false時，data表示退出阻塞的原因，一種是timeout，一種是配置的msg ，當(dāng)值為msg 的時候，p表示msg攜帶的參數(shù)。

while true do
            r, s, p = c:recv(120000, "pub_msg")
            if r then
                recv_cnt = recv_cnt + #s
                log.info("這是收到的服務(wù)器下發(fā)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計:", recv_cnt, "和前30個字節(jié):", s:sub(1, 30))
            elseif s == "pub_msg" then
                send_cnt = send_cnt + #p
                log.info("這是收到別的線程發(fā)來的數(shù)據(jù)消息!", send_cnt, "和前30個字節(jié)", p:sub(1, 30))
                if not c:send(p) then break end
            elseif s == "timeout" then
                log.info("這是等待超時發(fā)送心跳包的顯示!")
                if not c:send("ping") then break end
            else
                log.info("這是socket連接錯誤的顯示!")
                break
            end
        end

在連接服務(wù)器成功以后，代碼進入這個死循環(huán)，recv(120000, "pub_msg")里的第一個參數(shù)表示最長阻塞時間，這個時間的主要作用是用于心跳維持連接，因為timeout退出阻塞的前提是在這個時間內(nèi)沒有發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；第二個參數(shù)是控制退出的字符串，其原理類似于sys.subscribe(id, callback)msg就是id，用于訂閱來自其他協(xié)程的數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)的方法就是sys.publish(...)觸發(fā)時rev會退出并攜帶參數(shù)；

2.2.2 異步方式

異步采用mt:asyncRecv()接口接收數(shù)據(jù)，相對于同步方式，異步的參數(shù)及返回值相對簡單，使用時無需傳遞參數(shù)，返回值直接就是收到的數(shù)據(jù)。

2.3 發(fā)送數(shù)據(jù)

2.3.1 同步方式

使用mt:send(data)接口即可發(fā)送數(shù)據(jù)，因為同步方式大多數(shù)時間都是阻塞在接收部分的，所以根據(jù)前文同步接收數(shù)據(jù)的說明可以通過配置msg退出阻塞，然后發(fā)送數(shù)據(jù)。可以參考demo做法。在rev配置msg為pub_msg然后通過其他協(xié)程使用sys.publish向pub_msg發(fā)送數(shù)據(jù)，退出阻塞以后直接發(fā)送。

-- 測試代碼,用于發(fā)送消息給socket
sys.taskInit(function()
    while not socket.isReady() do sys.wait(2000) end
    sys.wait(10000)
    -- 這是演示用sys.publish()發(fā)送數(shù)據(jù)
    for i = 1, 10 do
        sys.publish("pub_msg", string.rep("0123456789", 1024))
        sys.wait(500)
    end
end)

2.3.2 異步方式

異步方式也相對簡單直接使用mt:asyncSend(data)發(fā)送即可。需要說明的一件事是異步方式?jīng)]有timeout所以心跳需要自己維護或者使用mt:asyncSelect(keepAlive, pingreq)配置心跳時間及內(nèi)容。

3 luat示例程序

相關(guān)實例程序在腳本庫的demo\socket文件夾下，包含同步異步以及tcp到串口透傳實例?？梢愿鶕?jù)實際需要選擇demo進行研究。

3.1 開機與連接網(wǎng)絡(luò)

以\script_LuaTask_V2.3.2\demo\socket\sync\sendInterruptRecv目錄的demo作為基礎(chǔ)進行修改。demo中在開機以后進入正式應(yīng)用的一開始使用了一個while進行循環(huán)阻塞判斷。socket.isReady()表示網(wǎng)絡(luò)連接是否可用，可用即為true，不可以為false。

-- tcp test
sys.taskInit(function()
    local r, s, p
    local recv_cnt, send_cnt = 0, 0
    while true do
        while not socket.isReady() do sys.wait(1000) end
        c = socket.tcp()
        while not c:connect(ip, port) do sys.wait(2000) end

有些情況下可能由于欠費等原因設(shè)備socket可能一直不可用，所以可以加一個異常機制，當(dāng)開機以后socket長時間不可用就重啟設(shè)備?？梢赃M行如下修改。

--等待網(wǎng)絡(luò)連接的超時時間
local timeout = 90
-- tcp test
sys.taskInit(
    function()
        local r, s, p
        local recv_cnt, send_cnt, con_cnt = 0, 0, 0
        while true do
            while not socket.isReady() do
                sys.wait(1000)
                if con_cnt == timeout then
                    sys.restart("網(wǎng)絡(luò)初始化失敗!")
                end
                con_cnt = con_cnt + 1
            end
            con_cnt = 0

3.2 連接服務(wù)器

我這里使用的windows系統(tǒng)，直接使用網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手作為server，沒有的也可以用http://tcplab.openluat.com/測試。

注意：無論2G還是4G模塊連接的服務(wù)器必須是公網(wǎng)的，局域網(wǎng)ip無法使用 首先通過**socket.tcp()創(chuàng)建一個新的tcp對象，后面的操作都基于這個對象進行。 然后使用c:connect(ip, port)**開始連接，實例程序比較激進如果連接不成功會反復(fù)重試，實際項目中可以選擇連接多少次不成功進入飛行模式重試。

c = socket.tcp()
while not c:connect(ip, port) do
   sys.wait(2000)
end

連接成功以后進入死循環(huán)，根據(jù)rev的返回條件判斷模塊所處狀態(tài)進行業(yè)務(wù)處理。

3.3 socket發(fā)送與接收消息

while true do
                r, s, p = c:recv(120000, "pub_msg")
                if r then
                    recv_cnt = recv_cnt + #s
                    log.info("這是收到的服務(wù)器下發(fā)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計:", recv_cnt, "和前30個字節(jié):", s:sub(1, 30))
                elseif s == "pub_msg" then
                    send_cnt = send_cnt + #p
                    log.info("這是收到別的線程發(fā)來的數(shù)據(jù)消息!", send_cnt, "和前30個字節(jié)", p:sub(1, 30))
                    if not c:send(p) then
                        break
                    end
                elseif s == "timeout" then
                    log.info("這是等待超時發(fā)送心跳包的顯示!")
                    if not c:send("ping") then
                        break
                    end
                else
                    log.info("這是socket連接錯誤的顯示!")
                    break
                end
            end

當(dāng)?shù)谝粋€返回值r是true的時候，數(shù)據(jù)來自服務(wù)器。當(dāng)r非true，s是內(nèi)部消息，這個消息一是來自socket對象內(nèi)部的timeout，當(dāng)timeout成立表示在阻塞的這個時間內(nèi)無消息收發(fā)，那么這時候就需要發(fā)送心跳進行?；?，心跳包內(nèi)容可以根據(jù)自己需要寫；當(dāng)s為其他的值的時候就可以從其他線程向socket線程傳遞消息以此達到發(fā)送數(shù)據(jù)的目的，demo使用的是pub_msg，當(dāng)其他線程通過sys.publish接口向pub_msg發(fā)消息的時候socket線程的rev就會退出阻塞，然后根據(jù)s判斷是來自其他線程的消息進行處理，此時p就代表傳遞的消息的參數(shù)。開發(fā)者可以在此次增加消息判斷處理不同消息，例如可以根據(jù)消息主動退出socket連接。通過其他線程發(fā)消息的接口如下面代碼

-- 測試代碼,用于發(fā)送消息給socket
sys.taskInit(
    function()
        while not socket.isReady() do
            sys.wait(2000)
        end
        sys.wait(10000)
        -- 這是演示用sys.publish()發(fā)送數(shù)據(jù)
        for i = 1, 10 do
            sys.publish("pub_msg", string.rep("0123456789", 1024))
            sys.wait(500)
        end
    end
)

4 相關(guān)資料以及購買鏈接

SOCKETAPI說明

相關(guān)開發(fā)板購買鏈接 Air724UG開發(fā)板 Air724 開發(fā)板使用說明

5 常見問題

1. 連接服務(wù)器失敗

1. 服務(wù)器必須是公網(wǎng)地址

2. 使用PC上的TCP UDP測試工具客戶端、或者mqtt.fx，連接服務(wù)器確認(rèn)一下是否可以連接成功，排除服務(wù)器故障

3. 如果連接ssl服務(wù)器，確認(rèn)下core文件是否支持ssl功能（例如2G模塊的某些core文件不支持ssl功能）

4. 2G模塊不要使用中國聯(lián)通卡

5. 檢查下模塊信號、網(wǎng)絡(luò)注冊、網(wǎng)絡(luò)附著、PDP激活狀態(tài)

6. 檢查下SIM卡是否欠費【4G模塊有一種欠費表現(xiàn)：無法注冊4G網(wǎng)絡(luò)，可以注冊2G網(wǎng)絡(luò)】

2. 最多同時支持多少個連接 非ssl的socket最多8個連接，ssl的不超過內(nèi)存即可。

3. socket異常的情況排查

1. 搜索socket，如果出現(xiàn)socket:connect: core sock conn error或者socket:connect: connect fail，則表示socket連接失敗

2. 搜索socket，如果出現(xiàn)send fail則表示發(fā)送失敗

3. 搜索socket，如果出現(xiàn)socket.rtos.MSG_SOCK_CLOSE_IND則表示socket'被動關(guān)閉

以上是“TCP連接的示例分析”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！