• CocoaAsyncSocket

    来自：http://disanji.net/2011/08/12/cocoaasyncsocket%E5%AD%A6%E4%B9%A0/

    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

    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

    基本上是两步：

    1. 将CocoaAsyncSocket项目中的.h和.m文件拖拽到自己项目的Classes目录中
    2. 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：

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    #import <UIKit/UIKit.h>
     
    #import "AsyncSocket.h"
     
    @interface SocketDemosViewController : UIViewController<AsyncSocketDelegate>

    然后，在实现代码中：

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    - (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：

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    - (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：

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    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：

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    [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：

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    - (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：

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    - (void)onSocketDidDisconnect:(AsyncSocket *)sock{
     NSLog(@"socket did disconnect");
    }
    - (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：

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    - (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：

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    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：

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    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：

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    - (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：

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    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：

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    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：

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    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：

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    - (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：

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    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：

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    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：

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    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：

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    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：

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    - (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：

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    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。
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