如何糅合各种网络协议？

做服务器的开发工作也有一年了，得益于最近的业务工作没有那么的繁忙，让我有了些许的空闲时间来好好思考这一年时间的点点滴滴

虽然项目千奇百怪各不相同，但其实大部分的时候我们都是在做重复的事情，比如：网络，数据库。

刚好最近在研究 ARK 开源项目，从中的学习到了一些优秀的设计，今天在此记录一下 ARK 中的网络设计以及我自己的一些思考，以免我这榆木脑袋过几天就忘记了

核心问题？

• 网络协议多而风格迥异，如何做到 高性能 + 业务层无感知（只需要配置使用那种协议？
• 有关高性能的话题就涉及到一些底层的 epoll，multi-reactor 之类的话题，我自己也还在持续学习中，大家可以关注我的一些关于 io 的博客，在这儿就不赘述了，本文更多的侧重于如何设计好网络这部分，让各种网络协议可以通用的切换。

ARK 中的 Net 插件

• 首先是 ARK 中的三大基石，项目中的一些设计都是基于他们的

net message

• 所有的网络消息都会被解析成为如下的格式
• 对于流式的消息，先取包头进行解析，再解析body
• udp，ws 是 package 形式的消息，收到一个包就直接进行解析即可，解析成为如下的格式

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  struct AFNetMsg { // head uint16 protocolID uint32 length uint64 actor_id_{0}; // Actor id uint32 src_bus_{0}; // Source bus id uint32 dst_bus_{0}; // Destination bus id // body char* data // 具体的业务数据 }

net event

• 描述网络事件，新连接建立 & 连接断开
• 这个目前正在考虑需不需要和 net message 进行合并

session

• 一个新连接建立会对应一个 session

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  class AFSession { uint32_t head_len_{0}; // 定义消息头的长度，收到的消息按照这个长度进行解析 conv_id_t session_id_{0}; // 每一个连接会对应一个 sessionID，连接进来就创建一个 id AFBuffer buffer_; // 对应流式数据（tcp），收到消息之后直接存入这个可自动伸缩的 buffer 中 // TODO: merge msg_queue and event_queue together? // cuz recv_msg is a event too. AFLockFreeQueue<AFNetMsg*> msg_queue_; AFLockFreeQueue<AFNetEvent*> event_queue_; const SessionPTR session_; // 具体的连接，源码中这个是一个范型 // 描述状态 volatile bool connected_{false}; volatile bool need_remove_{false}; }

如何适配各种协议，来进行统一的管理呢？

• 服务器这件事情其实说起来也很简单，就是与连接（笼统的说法，udp是没有连接的概念）进行发包 & 收包
• 这儿就可以进行一次抽象，分成两层：
  • 上层：每一个连接对应一个 session，我维护好所有的 session 即可，定期的遍历 session，处理每个session中的 msg & event
    • 这儿我有一个想法就是不遍历所有的session，有消息的才进行遍历（类似于epoll的做法）
  • 下层：负责收包并且解析成上面所说的那种格式（AFNetMsg，并且可以进行发送数据
• 每个session中对应了一个 const SessionPTR session_ ，把这个部分抽象成一个 连接接口 即可, 类似于这样

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class ConnInterface
{
    virtual Send() = 0;
    virtual Recive() = 0;
    virtual Close() = 0;
}

• 这样我可以各种协议类型的 server 只需要：

  • 建立socket + bind port + listen
  • accept 一个 ConnInterface + 创建session，抛到上层即可

• 这样我各种业务的处理函数可以在上层注册（协议号+处理函数）

• 这样就实现了业务和网络的分离，并且将各种协议糅合在一起，很棒