跨平台(Windows+Linux)的Socket通讯程序（二）—结构

上一篇"跨平台(Windows+Linux)的Socket通讯程序"给出了Socket通讯底层的一些函数的包装方法/类，同时屏蔽了操作系统(Windows/Linux)的不同。

上一篇只是对通讯底层方法的封装，并没用涉及应用，这一篇将基于上一篇，并结合"跨平台（Windows+Linux)的线程辅助程序"，讨论一个实用化的Socket通讯程序的体系结构。

一、结构图

下面给出了一个Socket通讯应用的大致体系结构图。



图中，给出了一些概念类和它们所处的层次，大致上，分为三个处理层次以及一个辅助层次。

底层封装函数：这个层次的内容在（一）中已论述，主要是对Socket原生函数的封装，之所以既有CSocketWrap类，又有独立的辅助函数，是考虑到一般性与特殊性兼顾，对通常的通讯逻辑，可在CSocketWrap类中处理，对特殊的要求，可直接调用底层的封装函数。

通用的Server和Client层：因为Server端与Client端通讯逻辑不同，宜采用两个类分别处理，本文没有将UDP与TCP协议分开，如果逻辑要更清晰一些，也可以写成4个类。

以上两层都未涉及业务逻辑，完成的是通用的通讯功能，发送或接收函数“看到”的是“数据流”或“数据包”，而忽视其意义。最核心的功能函数有3个：发送函数、接收函数、通讯失败判断函数，通常情况下，发送、接收函数都是采用非阻塞方式，通讯失败函数被更上层的业务逻辑层所调用，有助于判断是否需要重发、继续保持连接等业务逻辑。

业务逻辑层：该层完成通讯的业务逻辑，每个应用都会有所不同，这里分了4个类，每个类都将包含一个协议封装/解析类，用于无意义的“数据流”或“数据包”与有意义的“数据结构”之间的转换。

协议解析/封装层：该层实际上不属于通讯程序本身，是对外通讯协议与对内通讯协议之间的转换。对外的通讯协议格式与应用内部使用的数据格式通常是不同的，需要两个类分别进行转换。

对通讯协议的解析，UDP与TCP一般情况下是不同的（见（一）中UDP与TCP的区别）。对于比较复杂的协议，协议解析/封装类可能有多个，本文只是示意性的给出一个。关于通讯协议的解析和封装，这里不做介绍。

二、一些讨论

1.数据的发送与接收宜与业务逻辑分开，这样就可以编写一个较为通用的发送与接收过程类（业务逻辑一般不能通用），要做到这点，比较合适的做法是采用非阻塞的发送与接收函数，并且将发送与接收过程放到单独的一个线程中，通过线程间信息共享，与业务线程传递要发送与接收的数据。

2.实际上，通用Server/Client层完成的是Socket的“业务”，如果采用多线程，宜在这一层完成，上面的业务层只需调用这一层的发送或接收方法即可。