Socket開發框架之框架設計及分析，socket開發框架設計

Socket開發框架之框架設計及分析，socket開發框架設計

雖然在APP應用、Web應用、Winform應用等大趨勢下，越來越多的企業趨向於這些應用系統開發，但是Socket的應用在某些場合是很必要的，如一些停車場終端設備的接入，農業或者水利、壓力監測方面的設備數據采集等，以及常見的IM（即時通訊，如騰訊QQ、阿裡旺旺等）的客戶端，都可以采用Socket框架進行相關的數據采集和信息通訊用途的，Socket應用可以做為APP應用、Web應用和Winform應用的補充。

1、Socket應用場景

一般情況下，客戶端和服務端進行Socket連接，需要進行數據的交換，也就是後台提供數據查詢或者寫入的相關操作，它們的應用場景也是在後台有一個應用數據庫支持的，如下所示。

Socket服務器和客戶端的通訊原理如下所示，客戶端通過服務器地址和端口發起Socket連接，服務器在接收到Socket客戶端的請求後，開辟一個新的Socket連接進行通訊管理，兩方基於Socket協議進行數據的交互處理。

2、Socket框架設計思路

Socket開發是屬於通信底層的開發，.NET本身也提供了非常豐富的類來實現Socket的開發工作，Socket框架應針對這些基礎功能進行了很好的封裝處理，已達到統一、高效的使用。

要掌握或者了解Socket開發，必須了解下面所述的場景及知識。

• TCP客戶端，連接服務器端，進行數據通信
• TCP服務器端，負責偵聽客戶端連接
• 連接客戶端的管理，如登陸，注銷等，使用獨立線程處理
• 數據接收管理，負責數據的接受，並處理隊列的分發，使用獨立線程處理，簡單處理後叫給“數據處理線程”
• 數據處理線程，對特定的數據，采用獨立的線程進行數據處理
• 數據的封包和解包，按照一定的協議進行數據的封裝和解包

針對以上內容，可以封裝以下功能的操作類作為共用基類：

• BaseSocketClient，客戶端基類，負責客戶端的鏈接、斷開、發送、接收等操作。
• BaseSocketServer，TCP服務器管理基類，負責在獨立的線程中偵聽指定的端口，如果有客戶端連接進來，則進行相應的處理。
• BaseClientManager，連接客戶端管理類，該類主要負責客戶端登錄超時處理，連接上來的客戶端維護，經過登陸驗證的客戶端維護，客戶端登陸驗證接口，客戶端發送數據處理等功能。
• BaseReceiver，數據接收處理類，該基類是所有接受數據的處理類，負責維護數據的隊列關系，並進一步進行處理。
• ThreadHandler，數據獨立線程處理類，對每個不同類型的數據（不同的協議類型），可以用獨立的線程進行處理，這裡封裝了一個基類，用於進行數據獨立線程的處理。

1）Socket客戶端基類

我們知道Socket通訊，分為了客戶端和服務端，它們各自處理的事情是有所不同的，因此為了實現更好的代碼重用，我們在這個基礎上進行了不同的封裝。針對Socket客戶端類，我們主要需要提供基礎的Socket連接及斷開、接收及發送、封包拆包等常規操作過程，因此我們封裝了一個客戶端基類 BaseSocketClient。

但是為了基於不同的應用客戶端，實現不同的業務溝通，我們可以在服務端接收處理不同的客戶端，因此也就是需要對Socket客戶端進行派生擴展，例如本框架增加了一個中心的Socket客戶端、分店的Socket客戶端、還有一個橋接的連接客戶端（可實現轉發數據功能）。

2）Socket服務端基類

相對於Socket客戶端基類，同樣我們也創建一個Socket服務端基類，通過繼承的方式，我們可以用於簡化代碼的重復性。該服務端基類稱為TCP服務器管理基類 BaseSocketServer，負責在獨立的線程中偵聽指定的端口，如果有客戶端連接進來，則進行相應的處理。