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[ASP.net教程]高性能 TCP/UDP/HTTP 通信框架 HP


HP-Socket

  HP-Socket 是一套通用的高性能 TCP/UDP/HTTP 通信框架,包含服务端组件、客户端组件和 Agent 组件,广泛适用于各种不同应用场景的 TCP/UDP/HTTP 通信系统,提供 C/C++、C#、Delphi、E(易语言)、Java、Python 等编程语言接口。HP-Socket 对通信层实现完全封装,应用程序不必关注通信层的任何细节;HP-Socket 提供基于事件通知模型的 API 接口,能非常简单高效地整合到新旧应用程序中。

  为了让使用者能方便快速地学习和使用 HP-Socket,迅速掌握框架的设计思想和使用方法,特此精心制作了大量 Demo 示例(如:PUSH 模型示例、PULL 模型示例、PACK 模型示例、性能测试示例以及其它编程语言示例)。HP-Socket 目前运行在 Windows 平台,将来会实现跨平台支持。

  《HP-Socket v4.0 开发指南》

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通用性

  • HP-Socket 的唯一职责就是接收和发送字节流,不参与应用程序的协议解析等工作。
  • HP-Socket 与应用程序通过接口进行交互,并完全解耦。任何应用只要实现了 HP-Socket 的接口规范都可以无缝整合 HP-Socket。

易用性

  • 易用性对所有通用框架都是至关重要的,如果太难用还不如自己重头写一个来得方便。因此,HP-Socket 的接口设计得非常简单和统一。
  • HP-Socket 完全封装了所有底层通信细节,应用程序不必也不能干预底层通信操作。通信连接被抽象为 Connection ID,Connection ID 作为连接的唯一标识提供给应用程序来处理不同的连接。
  • HP-Socket 提供 PUSH / PULL / PACK 等接收模型, 应用程序可以灵活选择以手工方式、 半自动方式或全自动方式处理封解包, PULL / PACK 接收模型在降低封解包处理复杂度的同时能大大减少出错几率。

高性能

  • Client 组件:基于 Event Select 通信模型,在单独线程中执行通信操作,避免与主线程或其他线程相互干扰。每个组件对象管理一个 Socket 连接。
  • Server 组件:基于 IOCP 通信模型,并结合缓存池、私有堆(Private Heap)等技术,支持超大规模连接,在高并发场景下实现高效内存管理。
  • Agent 组件:对于代理服务器或中转服务器等应用场景,服务器自身也作为客户端向其它服务器发起大规模连接,一个 Agent 组件对象同时可管理多个 Socket 连接;Agent 组件与 Server 组件采用相同的技术架构,可以用作代理服务器或中转服务器的客户端部件。

伸缩性

  应用程序能够根据不同的容量要求、通信规模和资源状况等现实场景调整 HP-Socket 的各项性能参数(如:工作线程的数量、缓存池的大小、发送模式和接收模式等),优化资源配置,在满足应用需求的同时不必过度浪费资源。

   (项目主页:点击这里,下载地址:点击这里)


*** v4.0.1更新 ***

 > 增加 HTTP 系列通信组件:

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  1. 新增 HTTP Server 组件
    1) 组件类:CHttpServer、CHttpsServer
    2) 实现接口:ITcpServer / IComplexHttpResponder
    3) 监听器接口:IHttpServerListener
  2. 新增 HTTP Agent 组件
    1) 组件类:CHttpAgent、CHttpsAgent
    2) 实现接口:ITcpAgent / IComplexHttpRequester
    3) 监听器接口:IHttpAgentListener
  3. 新增 HTTP Client 组件
    1) 组件类:CHttpClient、CHttpsClient
    2) 实现接口:ITcpClient / IHttpRequester
    3) 监听器接口:IHttpServerListener
  4. 新增 HTTP 示例 Demo
    1) TestEcho-Http (源代码)
    2) TestEcho-Http-4C (4C LIB / 4C DLL)
  5. Http 监听器
    1) 监听器事件:
    OnMessageBegin()	: 【可选】开始解析OnRequestLine()		: 【可选】请求行解析完成(仅用于 HTTP 服务端)OnStatusLine()		: 【可选】状态行解析完成(仅用于 HTTP 客户端)OnHeader()		: 【可选】请求头通知OnHeadersComplete()	: 【必须】请求头完成通知OnBody()		: 【必须】请求体报文通知OnChunkHeader()		: 【可选】Chunked 报文头通知OnChunkComplete()	: 【可选】Chunked 报文结束通知OnMessageComplete()	: 【必须】完成解析通知OnUpgrade()		: 【可选】升级协议通知OnParseError()		: 【必须】解析错误通知
    2) 监听器事件返回值(EnHttpParseResult):
    HPR_OK		: 继续解析HPR_SKIP_BODY	: 跳过当前请求 BODY(仅用于 OnHeadersComplete 事件)HPR_UPGRADE	: 升级协议(仅用于 OnHeadersComplete 事件)HPR_ERROR	: 终止解析,断开连接

 > 组件接口调整:

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  1. IServer 和 IAgent 组件的所有监听器回调方法增加‘事件源’参数,如:OnShutdown() -> OnShutdown(T* pSender)
  2. IClient 组件的所有监听器回调方法增加‘连接ID’参数,如:OnHandShake(IClient* pClient) -> OnHandShake(T* pSender, CONNID dwConnID)
  3. IServer 和 IAgent 接口增加接口方法: Get/SetMaxConnectionCount() 用于设置最大连接数,最大连接数默认:10000
  4. OnHandShake() 事件触发规则调整:非 SSL 组件在 OnConnect() 事件后也触发 OnHandShake() 事件,使 SSL 组件和 SSL 组件处理流程一致
  5. HPSocket4C 增加 PACK 组件监听器的创建、销毁方法,新版本必须使用下列方法创建、销毁 PACK 组件监听器:
    1) Create_HP_TcpPackServerListener / Destroy_HP_TcpPackServerListener
    2) Create_HP_TcpPackAgentListener / Destroy_HP_TcpPackAgentListener
    3) Create_HP_TcpPackClientListener / Destroy_HP_TcpPackClientListener
  6. SSL 组件支持 SNI
    1) SSL 初始化方法 HP_SSL_Initialize(),增加 SNI 回调函数指针参数
    2) 新增方法 HP_SSL_AddServerContext(),用于 加载 SNI 主机证书

 > 其他更新:

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  1. IServer 和 IAgent 组件采用 Ring Pool 取代 R/W Lock + Map 维护活动连接,提升读写和并发性能
  2. 更新所有 Demo 示例代码

*** v3.5.1更新 ***

 > 增加 SSL 系列通信组件:

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  1. 新增 SSL PUSH 组件:CSSLServer、CSSLAgent、CSSLClient
  2. 新增 SSL PULL 组件:CSSLPullServer、CSSLPullAgent、CSSLPullClient
  3. 新增 SSL PACK 组件:CSSLPackServer、CSSLPackAgent、CSSLPackClient
  4. SSL Server 实现 ITcpServer 接口,SSL Agent 实现 ITcpAgent 接口,SSL Client 实现 ITcpClient 接口
  5. 启动 SSL 通信组件前需要调用 HP_SSL_Initialize() 函数初始化 SSL 全局环境参数
  6. 通信结束后调用 HP_SSL_Cleanup() 函数清理 SSL 全局运行环境
  7. 新增 SSL 相关示例 Demo:
    1) TestEcho-SSL		(源代码)2) TestEcho-SSL-Pack	(DLL / 4C DLL)3) TestEcho-SSL-4C	(4C LIB)4) TestEcho-SSL-PFM	(LIB)

> 组件接口调整:

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  1. ITcpServerListener 接口增加 SSL 握手成功事件:OnHandShake(CONNID dwConnID)
  2. ITcpAgentListener 接口增加 SSL 握手成功事件:OnHandShake(CONNID dwConnID)
  3. ITcpClientListener 接口增加 SSL 握手成功事件:OnHandShake(IClient* pClient)
  4. 枚举类型 EnSocketError 增加‘SSL 环境未就绪’错误代码 SE_SSL_ENV_NOT_READY 
  5. 增加枚举类型:EnSSLSessionMode(SSL 工作模式),EnSSLVerifyMode(SSL 验证模式) 
  6. HPSocket-SSL DLL 主要头文件:SocketInterface-SSL.h,HPSocket-SSL.h
  7. HPSocket4C-SSL DLL 主要头文件:HPSocket4C-SSL.h
  8. Tcp Pack 系列组件可设置的最大包长调整为 4194303/0x3FFFFF 字节
  9. Tcp Pack 系列组件的有效包头标识取值范围调整为 0 ~ 1023/0x3FF

> 增加静态库工程:

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  1. 新增项目工程 HPSocketLIB 和 HPSocketLIB4C 用于编译 HPSocket 和 HPSocket4C 静态库
  2. 静态库与动态库的使用方式一致(请参考示例 Demo:TestEcho-SSL-4C 和 TestEcho-SSL-PFM)
  3. 使用 HPSocket 或 HPSocket4C 静态库时,需要在工程属性中定义预处理宏 -> HPSOCKET_STATIC_LIB
  4. 静态库目标文件不包含在发布包中(因为太大),如果需要请自行编译

*** v3.4.4更新 ***

 > 增加 Tcp Pack 系列通信组件:

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  1. Tcp Pack 系列组件保证每个 OnReceive 事件都向应用程序提供一个完整数据包
  2. Tcp Pack 系列组件是 PUSH/PULL 模式的结合体,应用程序不必处理分包(如:PUSH)与数据抓取(如:PULL)
  3. Tcp Pack 系列组件提供 Get/SetMaxPackSize() 和 Get/SetPackHeaderFlag() 方法,用来设置最大包长和包头标识
  4. CTcpPackServer 实现 ITcpServer 接口,CTcpPackAgent 实现 ITcpAgent 接口,CTcpPackClient 实现 ITcpClient 接口

> 组件接口调整:

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  1. OnClose/OnError 合并为一个通信事件: OnClose(CONNID dwConnID, EnSocketOperation enOperation, int iErrorCode)
  2. 枚举类型 EnSocketOperation 增加一个枚举值: SO_CLOSE = 5,标识关闭 Socket 操作
  3. IServer 和 IAgent 接口删除接口方法: Get/SetRecvPolicy()
  4. IServer 和 IAgent 接口删除接口方法: Get/SetMaxShutdownWaitTime()

> Bug 修复:

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  1. 修复 TCP Pack Agent “异步连接失败导致程序崩溃” Bug
  2. 修复 vc-common-src 公共代码包的 CCASQueue 可能导致无限循环 Bug