iOS开发之CocoaAsyncSocket学习

清疚 2022-08-26 08:40 220阅读 0赞

CocoaAsyncSocket支持tcp和udp。其中：  
  
AsyncSocket类是支持TCP的  
AsyncUdpSocket是支持UDP的  
AsyncSocket是封装了CFSocket和CFSteam的TCP/IP socket网络库。它提供了异步操作，本地cocoa类的基于delegate的完整支持。主要有以下特性：  
  
队列的非阻塞的读和写，而且可选超时。你可以调用它读取和写入，它会当完成后告知你  
自动的socket接收。如果你调用它接收连接，它将为每个连接启动新的实例，当然，也可以立即关闭这些连接  
委托（delegate）支持。错误、连接、接收、完整的读取、完整的写入、进度以及断开连接，都可以通过委托模式调用  
基于run loop的，而不是线程的。虽然可以在主线程或者工作线程中使用它，但你不需要这样做。它异步的调用委托方法，使用NSRunLoop。委托方法包括socket的参数，可让你在多个实例中区分  
自包含在一个类中。你无需操作流或者socket，这个类帮你做了全部  
支持基于IPV4和IPV6的TCP流  
AsyncUdpSocket是UDP/IP socket网络库，包装自CFSocket。它的工作很像TCP版本，只不过是用于处理UDP的。它包括基于非阻塞队列的发送接收操作，完整的委托支持，基于runloop，自包含的类，以及支持IPV4和IPV6。  
  
  
以下内容是根据官方网站参考:  
  
[http://code.google.com/p/cocoaasyncsocket/wiki/Reference\_AsyncSocket][http_code.google.com_p_cocoaasyncsocket_wiki_Reference_AsyncSocket]  
  
编写的示例。  
  
  
  
准备工作：如何在iOS项目中使用  
  
可按照官网链接执行：  
  
[http://code.google.com/p/cocoaasyncsocket/wiki/iPhone][http_code.google.com_p_cocoaasyncsocket_wiki_iPhone]  
  
基本上是两步：  
  
将CocoaAsyncSocket项目中的.h和.m文件拖拽到自己项目的Classes目录中  
添加framework：CFNetwork  
  
  
编写简单的TCP连接  
  
编写个简单的TCP连接应用。HTTP其实就是建立在TCP协议上的。这里就用向网站发起请求和获得响应来演示。  
  
为了形象说明，先手工模拟一下HTTP。这需要用到telnet工具，这是个命令行工具，如果在命令行里敲：  
  
C:\\Users\\Marshal Wu>telnet  
‘telnet’ 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序  
或批处理文件。  
  
  
  
说明你使用的是windows vista或者windows7，因为windows xp是默认安装该软件的。  
  
我用的是Mac OSX，上面自带这个工具。如果你出现上面的问题，可参照vista下使用telnet的做法安装telnet。  
  
然后，可以使用这个工具发出socket信息，并接收socket返回信息。下面说一下步骤，如图：  
  
  
下面用CocoaAsyncSocket来实现。  
  
首先是要实现相关的delegate：  
  
\#import <UIKit/UIKit.h>  
  
\#import "AsyncSocket.h"  
  
@interface SocketDemosViewController : UIViewController<AsyncSocketDelegate>  
  
  
  
然后，在实现代码中：  
  
\- (void)onSocket:(AsyncSocket \*)sock didConnectToHost:(NSString \*)host port:(UInt16)port\{  
NSLog(@"did connect to host");  
\}  
  
\- (void)onSocket:(AsyncSocket \*)sock didReadData:(NSData \*)data withTag:(long)tag\{  
NSLog(@"did read data");  
NSString\* message = \[\[\[NSString alloc\] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding\] autorelease\];  
NSLog(@"message is: \\n%@",message);  
\}  
  
  
  
AsyncSocketDelegate中的方法都是可选的。我实现了对建立连接后以及读取数据的监听。  
  
这些监听需要创建和使用AsyncSocket实例时才能被用到。下面就是这部分代码：  
  
\- (void)viewDidLoad \{  
\[super viewDidLoad\];  
  
AsyncSocket \*socket=\[\[AsyncSocket alloc\] initWithDelegate:self\];  
\[socket connectToHost:@"www.baidu.com" onPort:80 error:nil\];  
  
\[socket readDataWithTimeout:3 tag:1\];  
\[socket writeData:\[@"GET / HTTP/1.1\\n\\n" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding\] withTimeout:3 tag:1\];  
  
  
  
我把这部分代码直接写到controller的viewDidLoad中了。  
  
执行的日志如下：  
  
2011-07-19 17:17:46.545 SocketDemos\[27120:207\] did connect to host  
2011-07-19 17:17:46.620 SocketDemos\[27120:207\] did read data  
2011-07-19 17:17:46.621 SocketDemos\[27120:207\] message is:  
HTTP/1.1 200 OK  
Date: Tue, 19 Jul 2011 09:17:46 GMT  
Server: BWS/1.0  
Content-Length: 7691  
Content-Type: text/html;charset=gb2312  
Cache-Control: private  
Expires: Tue, 19 Jul 2011 09:17:46 GMT  
Set-Cookie: BAIDUID=9389BA38262D7997D220A564154CCA87:FG=1; expires=Tue, 19-Jul-41 09:17:46 GMT; path=/; domain=.baidu.com  
P3P: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM "  
Connection: Keep-Alive  
  
这里的HTTP响应被截断了，因为我们不是要编写真的接收HTTP响应的功能，因此这个缺陷可以忽略。  
  
本来HTTP请求应该是由服务器端来关闭，比如使用telent访问看到的是这样的结尾：  
  
  
因此，HTTP响应没有完全接收下来，服务器端未断掉连接。可以在客户端关闭连接，这样：  
  
\[socket readDataWithTimeout:3 tag:1\];  
\[socket writeData:\[@"GET / HTTP/1.1\\n\\n" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding\] withTimeout:3 tag:1\];  
\[socket disconnect\];  
  
另外，可以实现delegate中的这个方法：  
  
\- (void)onSocketDidDisconnect:(AsyncSocket \*)sock\{  
NSLog(@"socket did disconnect");  
\}  
  
  
  
这样就可以在日志中监控到关闭连接的信息。  
  
  
  
TCP连接读取指定长度的数据  
  
socket连接，经常碰到这样的需求，读取固定长度的字节。这可以通过下面的示例实现。  
  
还是基于HTTP连接做演示。比如取2次，每次50字节。然后停止socket。  
  
可以这样写：  
  
\- (void)viewDidLoad \{  
\[super viewDidLoad\];  
  
socket=\[\[AsyncSocket alloc\] initWithDelegate:self\];  
\[socket connectToHost:@"www.baidu.com" onPort:80 error:nil\];  
  
data=\[\[NSMutableData dataWithLength:50\] retain\];  
  
\[socket readDataToLength:50 withTimeout:5 tag:1\];  
\[socket readDataToLength:50 withTimeout:5 tag:2\];  
\[socket writeData:\[@"GET / HTTP/1.1\\n\\n" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding\] withTimeout:3 tag:1\];  
  
  
  
在delegate中，主要是这个方法起作用：  
  
\- (void)onSocket:(AsyncSocket \*)sock didReadData:(NSData \*)\_data withTag:(long)tag\{  
NSLog(@"did read data");  
NSString\* message = \[\[\[NSString alloc\] initWithData:\_data encoding:NSUTF8StringEncoding\] autorelease\];  
NSLog(@"message is: \\n%@",message);  
  
if (tag==2) \{  
\[socket disconnect\];  
\}  
\}  
  
日志类似这样：  
  
  
标红色的是两次取出的字节内容。  
  
  
  
编写服务器端Socket  
  
编写了Echo示例，说明最简单的服务器端Socket写法。Echo就是回声，通过telnet发送什么，服务器端就返回什么。类似这样：  
  
  
服务器端，需要监听客户端的连接。等待客户端发来信息。代码是这样的：  
  
socket=\[\[AsyncSocket alloc\] initWithDelegate:self\];  
NSError \*err = nil;  
  
if (\[socket acceptOnPort:4322 error:&err\]) \{  
NSLog(@"accept ok.");  
\}else \{  
NSLog(@"accept failed.");  
\}  
  
if (err) \{  
NSLog(@"error: %@",err);  
\}  
  
  
  
这一步如果成功，应该只有一个日志信息：  
  
2011-07-20 12:27:03.228 SocketDemos\[611:707\] accept ok.  
  
这时如果有客户端与之建立连接，比如通过telnet。会依次调用AsyncSocket 的delegate的如下方法：  
  
onSocket:didAcceptNewSocket: AsyncSocket创建了新的Socket用于处理和客户端的请求，如果这个新socket实例你不打算保留（retain），那么将拒绝和该客户端连接  
onSocket:wantsRunLoopForNewSocket:，提供线程的runloop实例给AsyncSocket，后者将使用这个runloop执行socket通讯的操作  
onSocketWillConnect:，将要建立连接，这时可以做一些准备工作，如果需要的话  
onSocket:didConnectToHost:port:，这个方法是建立连接后执行的，一般会在这里调用写入或者读取socket的操作  
在Echo示例中，不打算执行多线程，也不想支持多客户端连接，而且服务器端和客户端将建立长连接。直至客户端断开连接，服务器端才释放相应的socket。  
  
代码如下：  
  
\- (void)onSocket:(AsyncSocket \*)sock didAcceptNewSocket:(AsyncSocket \*)newSocket\{  
if (!acceptSocket) \{  
acceptSocket=\[newSocket retain\];  
NSLog(@"did accept new socket");  
\}  
\}  
  
\- (NSRunLoop \*)onSocket:(AsyncSocket \*)sock wantsRunLoopForNewSocket:(AsyncSocket \*)newSocket\{  
NSLog(@"wants runloop for new socket.");  
return \[NSRunLoop currentRunLoop\];  
\}  
  
\- (BOOL)onSocketWillConnect:(AsyncSocket \*)sock\{  
NSLog(@"will connect");  
return YES;  
\}  
  
\- (void)onSocket:(AsyncSocket \*)sock didConnectToHost:(NSString \*)host port:(UInt16)port\{  
NSLog(@"did connect to host");  
\[acceptSocket readDataWithTimeout:-1 tag:1\];  
\}  
  
\- (void)onSocket:(AsyncSocket \*)sock didReadData:(NSData \*)data withTag:(long)tag\{  
NSLog(@"did read data");  
NSString\* message = \[\[\[NSString alloc\] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding\] autorelease\];  
NSLog(@"message is: \\n%@",message);  
\[acceptSocket writeData:data withTimeout:2 tag:1\];  
\}  
  
\- (void)onSocket:(AsyncSocket \*)sock didWriteDataWithTag:(long)tag\{  
NSLog(@"message did write");  
\[acceptSocket readDataWithTimeout:-1 tag:1\];  
\}  
  
\- (void)onSocket:(AsyncSocket \*)sock willDisconnectWithError:(NSError \*)err\{  
NSLog(@"onSocket:%p willDisconnectWithError:%@", sock, err);  
\}  
  
\- (void)onSocketDidDisconnect:(AsyncSocket \*)sock\{  
NSLog(@"socket did disconnect");  
\[acceptSocket release\];  
acceptSocket=nil;  
\}  
  
  
  
这里timeout设置为-1，这样就可以保持长连接状态。  
  
  
  
编写简单的UDP应用  
  
首先，编写发送UDP数据报的示例。这需要有个服务器端能接收到内容。用Java写了个简单的接收端：  
  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
InetSocketAddress address = new InetSocketAddress("0.0.0.0", 5555);  
DatagramSocket datagramSocket=new DatagramSocket(address);  
  
System.out.println("start udp server");  
  
byte\[\] buffer=new byte\[1024\];  
  
for(;;)\{  
DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(buffer, buffer.length);  
datagramSocket.receive(datagramPacket);  
System.out.println("receive data:"+new String(datagramPacket.getData(),0,datagramPacket.getLength()));  
\}  
\}  
  
  
  
下面写发送的代码：  
  
AsyncUdpSocket \*socket=\[\[AsyncUdpSocket alloc\]initWithDelegate:self\];  
  
NSData \*data=\[@"Hello from iPhone" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding\];  
\[socket sendData:data toHost:@"192.168.0.165" port:5555 withTimeout:-1 tag:1\];  
NSLog(@"send upd complete.");  
  
  
  
执行后，在接收端成功输出如下内容：  
  
  
下面，写个接收端的代码：  
  
AsyncUdpSocket \*socket=\[\[AsyncUdpSocket alloc\] initWithDelegate:self\];  
  
NSError \*error = nil;  
\[socket bindToPort:5555 error:&error\];  
  
if (error) \{  
NSLog(@"error: %@",error);  
\}  
  
\[socket receiveWithTimeout:-1 tag:1\];  
NSLog(@"start udp server");  
  
另外，至少写这个delegate方法：  
  
\- (BOOL)onUdpSocket:(AsyncUdpSocket \*)sock  
didReceiveData:(NSData \*)data  
withTag:(long)tag  
fromHost:(NSString \*)host  
port:(UInt16)port\{  
NSLog(@"received data: %@",\[\[\[NSString alloc\] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding\] autorelease\]);  
return YES;  
\}  
  
  
  
发送端，还是用java写个测试代码：  
  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
DatagramSocket datagramSocket = new DatagramSocket();  
byte\[\] buffer = "Hello!".getBytes();  
DatagramPacket datagramPacket = new DatagramPacket(buffer,  
buffer.length, new InetSocketAddress("192.168.0.144", 5555));  
datagramSocket.send(datagramPacket);  
\}  
  
  
  
在iPhone日志中：  
  
2011-07-20 15:23:33.571 SocketDemos\[795:707\] start udp server  
2011-07-20 15:23:47.395 SocketDemos\[795:707\] received data: Hello!  
  
收到了数据报。  
  
  
  
使用UDP发送和接收组播  
  
这里主要关注的是接收，一方面是需求上要求，另一方面，碰到过Android Wifi获取组播问题，担心iOS也有类似的机制。后来测试发现没有那么麻烦（打开组播锁）。  
  
为了测试，还是用java编写了个发送UDP广播的简单代码：  
  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
int port=3333;  
MulticastSocket socket=new MulticastSocket(port);  
InetAddress address=InetAddress.getByName("239.0.0.1");  
socket.joinGroup(address);  
byte\[\] data="Hello everyone.".getBytes();  
DatagramPacket datagramPacket=new DatagramPacket(data,data.length,address,port);  
socket.send(datagramPacket);  
System.out.println("send ok.");  
  
  
  
编写的iOS代码：  
  
AsyncUdpSocket \*socket=\[\[AsyncUdpSocket alloc\] initWithDelegate:self\];  
  
NSError \*error = nil;  
\[socket bindToPort:3333 error:&error\];  
\[socket enableBroadcast:YES error:&error\];  
\[socket joinMulticastGroup:@"239.0.0.1" error:&error\];  
  
if (error) \{  
NSLog(@"error: %@",error);  
\}  
  
\[socket receiveWithTimeout:-1 tag:1\];  
NSLog(@"start udp server");  
  
  
  
delegate和上面接收普通UDP一模一样：  
  
\- (BOOL)onUdpSocket:(AsyncUdpSocket \*)sock  
didReceiveData:(NSData \*)data  
withTag:(long)tag  
fromHost:(NSString \*)host  
port:(UInt16)port\{  
NSLog(@"received data: %@",\[\[\[NSString alloc\] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding\] autorelease\]);  
return YES;  
\}  
  
  
  
测试得到的日志：  
  
2011-07-20 16:14:30.338 SocketDemos\[860:707\] start udp server  
2011-07-20 16:14:42.829 SocketDemos\[860:707\] received data: Hello everyone.  
  
说明是收到了。  
  
发送组播和前面的UDP发送类似，只是多了要做join group的操作。这里就不多说了。

[http_code.google.com_p_cocoaasyncsocket_wiki_Reference_AsyncSocket]: http://code.google.com/p/cocoaasyncsocket/wiki/Reference_AsyncSocket
[http_code.google.com_p_cocoaasyncsocket_wiki_iPhone]: http://code.google.com/p/cocoaasyncsocket/wiki/iPhone