TCP/IP通信程序設(shè)計(jì)方式
剛接觸TCP/IP通信設(shè)計(jì)的人根據(jù)范例可以很快編出一個(gè)通信程序,據(jù)此一些人可能會(huì)認(rèn)為TCP/IP編程很簡單。其實(shí)不然,TCP/IP編程具有較為豐富的內(nèi)容。其編程的豐富性主要體現(xiàn)在通信方式和報(bào)文格式的多樣性上。
一。通信方式
主要有以下三大類:
(一)SERVER/CLIENT方式
1.一個(gè)Client方連接一個(gè)Server方,或稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(peer to peer)。
2.多個(gè)Client方連接一個(gè)Server方,這也是通常的并發(fā)服務(wù)器方式。
3.一個(gè)Client方連接多個(gè)Server方,這種方式很少見,主要用于一個(gè)客戶向多個(gè)服務(wù)器發(fā)送請求情況。
(二)連接方式
1.長連接
Client方與Server方先建立通訊連接,連接建立后不斷開,然后再進(jìn)行報(bào)文發(fā)送和接收。這種方式下由于通訊連接一直存在,可以用下面命令查看連接是否建立:
netstat –f inet|grep 端口號(hào)(如5678)。
此種方式常用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊。
2.短連接
Client方與Server每進(jìn)行一次報(bào)文收發(fā)交易時(shí)才進(jìn)行通訊連接,交易完畢后立即斷開連接。此種方式常用于一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通訊,比如多個(gè)Client連接一個(gè)Server.
(三)發(fā)送接收方式
1.異步
報(bào)文發(fā)送和接收是分開的,相互獨(dú)立的,互不影響。這種方式又分兩種情況:
(1)異步雙工:接收和發(fā)送在同一個(gè)程序中,有兩個(gè)不同的子進(jìn)程分別負(fù)責(zé)發(fā)送和接收
(2)異步單工:接收和發(fā)送是用兩個(gè)不同的程序來完成。
2.同步
報(bào)文發(fā)送和接收是同步進(jìn)行,既報(bào)文發(fā)送后等待接收返回報(bào)文。同步方式一般需要考慮超時(shí)問題,即報(bào)文發(fā)上去后不能無限等待,需要設(shè)定超時(shí)時(shí)間,超過該時(shí)間發(fā)送方不再等待讀返回報(bào)文,直接通知超時(shí)返回。
實(shí)際通信方式是這三類通信方式的組合。比如一般書上提供的TCP/IP范例程序大都是同步短連接的SERVER/CLIENT程序。有的組合是基本不用的,比較常用的有價(jià)值的組合是以下幾種:
同步短連接Server/Client
同步長連接Server/Client
異步短連接Server/Client
異步長連接雙工Server/Client
異步長連接單工Server/Client
其中異步長連接雙工是最為復(fù)雜的一種通信方式,有時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在不同銀行或不同城市之間的兩套系統(tǒng)之間的通信。比如金卡工程。由于這幾種通信方式比較固定,所以可以預(yù)先編制這幾種通信方式的模板程序。
二.報(bào)文格式
通信報(bào)文格式多樣性更多,相應(yīng)地就必須設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的讀寫報(bào)文的接收和發(fā)送報(bào)文函數(shù)。
(一)阻塞與非阻塞方式
1.非阻塞方式
讀函數(shù)不停地進(jìn)行讀動(dòng)作,如果沒有報(bào)文接收到,等待一段時(shí)間后超時(shí)返回,這種情況一般需要指定超時(shí)時(shí)間。
2.阻塞方式
如果沒有報(bào)文接收到,則讀函數(shù)一直處于等待狀態(tài),直到有報(bào)文到達(dá)。
(二)循環(huán)讀寫方式
1.一次直接讀寫報(bào)文
在一次接收或發(fā)送報(bào)文動(dòng)作中一次性不加分別地全部讀取或全部發(fā)送報(bào)文字節(jié)。
2.不指定長度循環(huán)讀寫
這一般發(fā)生在短連接進(jìn)程中,受網(wǎng)絡(luò)路由等限制,一次較長的報(bào)文可能在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中被分解成了好幾個(gè)包。一次讀取可能不能全部讀完一次報(bào)文,這就需要循環(huán)讀報(bào)文,直到讀完為止。
3.帶長度報(bào)文頭循環(huán)讀寫
這種情況一般是在長連接進(jìn)程中,由于在長連接中沒有條件能夠判斷循環(huán)讀寫什么時(shí)候結(jié)束,所以必須要加長度報(bào)文頭。讀函數(shù)先是讀取報(bào)文頭的長度,再根據(jù)這個(gè)長度去讀報(bào)文.實(shí)際情況中,報(bào)頭的碼制格式還經(jīng)常不一樣,如果是非ASCII碼的報(bào)文頭,還必須轉(zhuǎn)換成ASCII,常見的報(bào)文頭碼制有:
(1)n個(gè)字節(jié)的ASCII碼
(2)n個(gè)字節(jié)的BCD碼
(3)n個(gè)字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)整型碼
以上是幾種比較典型的讀寫報(bào)文方式,可以與通信方式模板一起預(yù)先提供一些典型的API讀寫函數(shù)。當(dāng)然在實(shí)際問題中,可能還必須編寫與對(duì)方報(bào)文格式配套的讀寫API.
在實(shí)際情況中,往往需要把我們自己的系統(tǒng)與別人的系統(tǒng)進(jìn)行連接,有了以上模板與API,可以說連接任何方式的通信程序都不存在問題。
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