高性能 TCP & UDP 通信框架 HP-Socket v4.1.3

DuMiYue 2017-01-18 11:54:40

加精

　　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、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 官方网站：http://www.jessma.org
* HP-Socket 项目主页：http://www.oschina.net/p/hp-socket
* HP-Socket 开发文档：http://www.oschina.net/p/hp-socket/doc
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【通用性】
　　1、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。
　　2、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】
　　1、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。
　　2、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。
　　3、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。
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*** v4.1.3 更新 ***

> WebSocket 支持：
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1、所有 HTTP 组件增加 WebSocket 方法：
1) SendWSMessage(): 发送 WebSocket 数据包
2) GetWSMessageState(): 获取当前 WebSocket 状态
2、所有 HTTP 组件监听器增加 WebSocket 事件：
1) OnWSMessageHeader(): WebSocket 数据包头通知
2) OnWSMessageBody(): WebSocket 数据包体通知
3) OnWSMessageComplete(): WebSocket 数据包完成通知
3、示例 Demo TestEcho-Http 和 TestEcho-Http-4C 支持 WebSocket

> 增加 HTTP Sync Client 通信组件：
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1、HTTP Sync Client 实现同步 HTTP 通信，不需要事件监听器
2、HTTP Sync Client 组件类： CHttpSyncClient、CHttpsSyncClient
3、HTTP Sync Client 实现接口： ITcpClient / IHttpSyncRequester
4、示例 Demo TestEcho-Http 和 TestEcho-Http-4C 提供 HTTP Sync Client 示例

> 其它更新：
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1、采用新环形缓冲区算法提高异步操作安全性
2、采用延时释放策略提高 HTTP 异步操作安全性
3、IClient 组件优化，提高稳定性
4、修正 ITcpServer 和 ITcpAgent 组件的 Onclose 事件在 SP_DIRECT 发送模式下的触发规则

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*** 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： IHttpClientListener
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

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*** 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
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*** v3.4.1 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()
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