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1.协议定制
2.序列化和反序列化
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3.tcp为什么是全双工
4.Tcp保证接收数据的完整性
1.协议定制
定制协议就是通信双方都遵守的协定 加上 符合通信和业务处理的结构化数据,就是struct或class。
例:佩奇使用微信向乔治发送了【你好】,这条消息不仅仅包含【你好】本身,还可能有这条消息的时间或者是这条消息来自哪个人。
class message
{std::string mesg;//消息内容std::string who;//谁发的time_t time;//发送时间
};
message就是符合通信和业务处理的结构化数据
双方都遵守的协定如何理解呢?
假定我们现在要处理计算业务,resquset是业务处理的结构化数据。
我们规定计算的格式 _x _oper _y,_oper可以是+ - * / %。这个就是需要双方都遵守的协定。
class request
{private:int _x;int _y;char _oper;//运算符
};
2.序列化和反序列化
序列化:将结构化的数据转化为字符串
反序列化:将字符串转化为结构化数据
我想把request这个请求发送到网络当中,第一件事情就是将resquest序列化。
为什么要序列化呢??
1.如果直接发结构化的数据是有跨平台的问题的,因为不同平台下内存对齐的规则是不同。
2.序列化之后传输的效率会更高,因为结构化的数据会有内存对齐,有内存对齐就会有空间的浪费。
3.tcp为什么是全双工
全双工:双方可以同时发送数据
半双工:同时只有一方可以发送数据
因为在tcp有两个缓冲区,一个用来接收数据,一个用来发送数据。
网络通信本质也就是数据的拷贝,将自己发送缓冲区的内容,拷贝到对方的接收缓冲区中。
4.Tcp保证接收数据的完整性
tcp是面向字节流的,在接收时,可能收到的不是一个完整的数据,所以在应用层,我们必须保证数据时完整的。
通常会在序列化之后的字符串添加一个报头,发送字符串的长度,这样就能判断当前的数据是否完整。
5.简单计算协议的实现
#pragma once
#include <string>
#include <jsoncpp/json/json.h>namespace protocol_ns
{const std::string sep = "\r\n";std::string encode(const std::string &jsonstr) // 给json串添加报头{int jsonlen = jsonstr.size();std::string protocol_str = std::to_string(jsonlen);protocol_str += sep;protocol_str += jsonstr;protocol_str += sep;return protocol_str;}// len\r\n{ }\r\nstd::string decode(std::string &inbuffer) // 解析报头,返回一个完整的json串{auto pos = inbuffer.find(sep);if (pos == std::string::npos) // inbuffer 中没有sep{return std::string();}std::string lenstr = inbuffer.substr(0, pos);if (lenstr.empty()){return std::string();}int josnlen = std::stoi(lenstr);int total = josnlen + sep.size() * 2 + lenstr.size();if (inbuffer.size() < total) // 说明inbuffer里有一个完整的报文{return std::string();}std::string josnstr = inbuffer.substr(pos + sep.size(), josnlen);;inbuffer.erase(0, total);return josnstr;}class resquest{public:resquest(int x, int y, char oper): _x(x), _y(y), _oper(oper){}resquest(){}bool serialize(std::string &out) // 将结构化的数据转化为json串{Json::Value root;root["x"] = _x;root["y"] = _y;root["oper"] = _oper;Json::FastWriter writer;out = writer.write(root);return true;}bool deserialize(std::string &in) // 将josn串转化为结构化数据{Json::Value root;Json::Reader reader;bool res = reader.parse(in,root);if(!res){return false;}_x = root["x"].asInt();_y = root["y"].asInt();_oper = root["oper"].asInt();return true;}int _x;int _y;char _oper;};class respond{public:respond(int res, int code): _res(res), _code(code){}respond(){}bool serialize(std::string &out){Json::Value root;root["res"] = _res;root["code"] = _code;Json::FastWriter writer;out = writer.write(root);return true;}bool deserialize(std::string &in){Json::Value root;Json::Reader reader;bool res = reader.parse(in,root);if(!res){return false;}_res = root["res"].asInt();_code = root["code"].asInt();return true;}int _res;int _code; // 0结果可信,1除零错误,2其他错误};}