ios socket实现通常有两种方式,使用CFSocket和使用第三方库CocoaAsyncSocket。如果你的应用不是特别需要实时性,可以考虑使用后者。为了特意强调异步操作,GCDAsyncSocket牺牲了不少性能,包括出现延迟(lagging),掉包。这里主要总结一下如何用CFSocket实现面向字节流操作的socket通信。
CFSocket是对Unix 原生socket的封装,了解Linux/Unix socket编程的同学可以直接跳过这一部分。socket通信主要分为两步,建立socket,进行读写(收发)操作。
- 建立socket主要是对socket进行配置:通常的情况是这样的:
- 读写操作是对socket以文件操作符的形式进行
示例代码:
#include<sys/socket.h>
#include<unistd.h>
socket_t sock;
/*配置*/
void setup(char* ip, int port) {
sock.inet_ip = ip;
sock.
}
/*连接*/
void connect(char* ip, int port) {
sock.inet_ip = ip;
sock.
}
/*读取*/
void read(char* ip, int port) {
sock.inet_ip = ip;
sock.
}
CFSocket的操作流程基本上与上述一致。为了便于理解下面的代码,首先我们定一个类包裹CFSocket
//三个状态,断开,连接中,连接上
static const int SKT_STATE_DISCONNECT = 1;
static const int SKT_STATE_CONNECTING = 2;
static const int SKT_STATE_CONNECTED = 3;
@interface SktComm
@property int state; //状态位
@property CFSocketRef socket;
@property CFRunLoopSource runloopSource; //runloop引用,用于回调
@property CFSocketContext ctx; //上下文,用于把这个类回传到回调函数中使用
@end
在CFSocket 操作中,比较重要的两个变量是CFRunLoopSource和CFSocketContext,前者必须添加到主线程的RunLoop才能使CFSocket回调生效。
工作流程:
- 配置socket
-(void) setup {
_ctx.info = (__bridge void*) self;
_ctx.version = 0;
_ctx.retain = NULL;
_ctx.release = NULL;
_ctx.copyDescription = NULL;
socket = CFSocketCreate(kCFAllocatorDefault, AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP, kCFSocketConnectCallBack|kCFSocketDataCallBack, (CFSocketCallBack)SktCallback, &_ctx);
}
_ctx
结构中,info
变量用于存储类对象的引用,以void*
类型进行转存。
CFSocketCreate
函数用于创建一个配置函数,这里重点解释第5,6个参数,参数5是socket注册的回调函数,这里我们注册了两类,一类是连接回调,一类是接收数据回调,如果希望注册其他的回调,可以继续采用|
操作符进行追加。
2.连接
-(void) connect {
//配置socket地址,标准的unix流程
struct sockaddr_in sock_addr;
memset(&sock_addr, 0, sizeof(sock_addr));
sock_addr.sin_len=sizeof(sock_addr);
sock_addr.sin_family = AF_INET;
sock_addr.sin_port = htons(self.port);
if(inet_pton(AF_INET, [ip UTF8String], (void*)&sock_addr.sin_addr)<= 0){
return;
}
//通过CFDataRef将上述地址导入到CF框架中
CFDataRef dataRef = CFDataCreate(kCFAllocatorDefault, (UInt8*) &sock_addr, sizeof(sock_addr));
CFSocketConnectToAddress(socket, dataRef, 10);
CFRelease(dataRef); //释放掉dataRef,避免内存泄漏
}
- 回调处理
CFSocketCallBack
回调函数可以对socket的各种事件进行捕捉和处理。假定我们的socket是进行字节流通信,那么我们可以直接在这个函数内进行读取操作。
void SktCallback(CFSocketRef s, CFSocketCallBackType type, CFDataRef address, const void *data, void *info){
//获取sktComm引用,使用类型转换
UTKSktComm *sktComm = (__bridge UTKSktComm*) info;
long res;
NSData *received;
switch (type) {
case kCFSocketConnectCallBack:
if (data == NULL) {
//如果data返回NULL,表示连接成功
NSLog(@"connect succeed");
sktComm.state = SKT_STATE_CONNECTED;
}
else {
//否则表示连接失败
sktComm.state = SKT_STATE_DISCONNECT;
NSLog(@"connect failed errno=%d", *(UInt32*)data);
}
break;
case kCFSocketAcceptCallBack:
break;
case kCFSocketDataCallBack:
//接收数据回调,通过这里的回调可以避免直接使用recv函数
NSLog(@"incoming data");
received = [[NSData alloc] initWithData:(__bridge NSData * _Nonnull)(data)];
res = received.length;
if (res == 0) {
//如果回调发生,但是data长度为0,说明连接已经断开
NSLog(@"disconnected");
[sktComm onDisconnect];
break;
}
memcpy(sktComm.buff[sktComm.buffIdx], received.bytes, res);
NSLog(@"received %ld, data=%d", res, sktComm.buff[sktComm.buffIdx][4]);
if (sktComm.delegate) {
[sktComm.delegate onDataReceived:sktComm.buff[sktComm.buffIdx] length:(int)res];
}
sktComm.buffIdx = sktComm.buffIdx + 1;
if (sktComm.buffIdx >= 3) {
sktComm.buffIdx = 0;
}
break;
case kCFSocketWriteCallBack:
break;
default:
NSLog(@"unregistered event");
break;
}
}
尚待补充条目:
- 安全的写操作
- 连接断开操作
- 自动重连
- 心跳包设计
- 安全的二次连接
样例项目:SocketDemo