iOS 客户端和服务端实现通信

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:https://github.com/robbiehanson/CocoaAsyncSocket/wiki

准备工作：如何在iOS项目中使用

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.framework Security.framework

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：



[cpp] view plaincopy

#import <UIKit/UIKit.h>

#import "AsyncSocket.h"

@interface SocketDemosViewController : UIViewController<AsyncSocketDelegate>

[cpp] view plaincopy

<span style="font-family: SimSun;font-size:14px; line-height: 24px; background-color: rgb(249, 249, 249);">然后，在实现代码中：</span>

[cpp] view plaincopy

- (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：

[cpp] view plaincopy

- (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：

[cpp] view plaincopy

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：



[cpp] view plaincopy

[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：



[cpp] view plaincopy

- (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：

[cpp] view plaincopy

- (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：

[cpp] view plaincopy

- (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。

2.服务器端

参考了demo 自己整理的

部分关键代码

#import "UIDevice-Reachability.h"

#define WELCOME_MSG 0

#define ECHO_MSG 1

#define WARNING_MSG 2

#define READ_TIMEOUT 15.0

#define READ_TIMEOUT_EXTENSION 10.0

- (IBAction)start:(id)sender {

if(!isRunning)

{

int port = [self.airport.text intValue];//监听端口



if(port < 0 || port > 65535)

{

port = 0;

}



NSError *error = nil;

if(![listenSocket acceptOnPort:port error:&error])

{

//[self logError:FORMAT(@"Error starting server: %@", error)];

NSLog(@"%@",[error localizedDescription]);

return;

}



//[self logInfo:FORMAT(@"Echo server started on port %hu", [listenSocket localPort])];

NSLog(@"%@",[listenSocket localAddress]);

NSLog(@"%@",[listenSocket localHost]);

NSLog(@"%u",[listenSocket localPort]);

isRunning = YES;



[self.airport setEnabled:NO];

[self.start setTitle:@"stop" forState:(UIControlStateNormal)];

}

else

{

// Stop accepting connections

[listenSocket disconnect];



// Stop any client connections

NSUInteger i;

for(i = 0; i < [connectedSockets count]; i++)

{

// Call disconnect on the socket,

// which will invoke the onSocketDidDisconnect: method,

// which will remove the socket from the list.

[[connectedSockets objectAtIndex:i] disconnect];

}



//[self logInfo:@"Stopped Echo server"];

isRunning = false;



[self.airport setEnabled:YES];

[self.start setTitle:@"start" forState:(UIControlStateNormal)];

}

}

#pragma asysocketdelegate

- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didAcceptNewSocket:(AsyncSocket *)newSocket

{

[connectedSockets addObject:newSocket];

}

- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(UInt16)port

{

//[self logInfo:FORMAT(@"Accepted client %@:%hu", host, port)];

NSLog(@"host:%@,port%u",host,port);

NSString *welcomeMsg = @"Server:Welcome to the AsyncSocket Echo Server\r\n";

NSData *welcomeData = [welcomeMsg dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];



[sock writeData:welcomeData withTimeout:-1 tag:WELCOME_MSG];



[sock readDataToData:[AsyncSocket CRLFData] withTimeout:READ_TIMEOUT tag:0];

}

- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag

{

if(tag == ECHO_MSG)

{

[sock readDataToData:[AsyncSocket CRLFData] withTimeout:READ_TIMEOUT tag:0];

}

}

- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag

{

NSData *strData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(0, [data length] - 2)];

NSString *msg = [[NSString alloc] initWithData:strData encoding:NSUTF8StringEncoding];

if(msg)

{

NSLog(@"the messeaege from clinet%@",msg);



}

else

{

NSLog(@"Error converting received data into UTF-8 String");

}



// Even if we were unable to write the incoming data to the log,

// we're still going to echo it back to the client.

[sock writeData:data withTimeout:-1 tag:ECHO_MSG];

}

/**

* This method is called if a read has timed out.

* It allows us to optionally extend the timeout.

* We use this method to issue a warning to the user prior to disconnecting them.

**/

- (NSTimeInterval)onSocket:(AsyncSocket *)sock

shouldTimeoutReadWithTag:(long)tag

elapsed:(NSTimeInterval)elapsed

bytesDone:(NSUInteger)length

{

if(elapsed <= READ_TIMEOUT)

{

NSString *warningMsg = @"Are you still there?\r\n";

NSData *warningData = [warningMsg dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];



[sock writeData:warningData withTimeout:-1 tag:WARNING_MSG];



return READ_TIMEOUT_EXTENSION;

}



return 0.0;

}

- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock willDisconnectWithError:(NSError *)err

{

//[self logInfo:FORMAT(@"Client Disconnected: %@:%hu", [sock connectedHost], [sock connectedPort])];

NSLog(@"%@",[err localizedDescription]);

}

- (void)onSocketDidDisconnect:(AsyncSocket *)sock

{

[connectedSockets removeObject:sock];

}

-(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;

}



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





下面是跟终端（客户端）通信过程

设置一个端口开始监听

输出窗口输出一下信息

2013-04-01 14:32:44.201 testService[1951:f803] Current host: localhost

2013-04-01 14:32:44.202 testService[1951:f803] Local: 192.168.0.3

2013-04-01 14:32:44.203 testService[1951:f803] All: (

"192.168.0.3",

"10.0.2.1",

"169.254.201.77"

)

2013-04-01 14:32:52.466 testService[1951:f803] <1002225e 00000000 00000000 00000000>

2013-04-01 14:32:52.466 testService[1951:f803] 0.0.0.0

2013-04-01 14:32:52.466 testService[1951:f803] 8798

打开终端输入以下信息

输出窗口输出的日志

2013-04-01 14:34:21.405 testService[1951:f803] wants runloop for new socket.

2013-04-01 14:34:21.405 testService[1951:f803] will connect

2013-04-01 14:34:21.406 testService[1951:f803] host:192.168.0.3,port55706

2013-04-01 14:34:23.825 testService[1951:f803] the messeaege from clinethello

2013-04-01 14:34:25.992 testService[1951:f803] the messeaege from clinetjinjiantong

2013-04-01 14:34:38.464 testService[1951:f803] the messeaege from clinetmy name is jinjiantong

2013-04-01 14:35:01.064 testService[1951:f803] the messeaege from clinetis time out?

2013-04-01 14:35:26.149 testService[1951:f803] Read operation timed out

这样完成简单的完成了客户端和服务器端的通信过程

通信过程很简单，服务器端扳回客户端输入的内容

编写简单的UDP应用

如何加入项目

1、下载地址：https://github.com/robbiehanson/CocoaAsyncSocket

2、下载之后导入AsyncUdpSocket.h和AsyncUdpSocket.m文件进入你的项目，本人使用xcode4.2，不加类库可以使用，如果需要请另行加入CFNetwork.framework框架。

3、如果你的项目使用ARC的话，应该已经可以正常编译了，如果你的项目不是使用的ARC，在AyncUdpSocket.m文件中有说明，

加入编译条件：在项目target -> build phases -> compile sources -> AsyncUdpSocket文件后面加入 -fobjc-arc ，这是为了使编译器编译的时候将此文件在arc的条件下编译。
参考：http://blog.csdn.net/bjx327660180/article/details/8105289

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Node.Js写了个简单的接收端：



[javascript] view plaincopy

var dgram = require("dgram");
var server = dgram.createSocket("udp4");

server.on("message", function (msg, rinfo) {
console.log('server got data:{ message : ' + msg + ' }【' + rinfo.address + ":" + rinfo.port+ "】");
var message=new Buffer("333333");
server.send(message, 0, message.length, rinfo.port, rinfo.address, function(err, bytes){
if(err){
console.log('error : '+err);
}
});
});

server.on("listening", function () {
var address = server.address();
console.log("server listening " +
address.address + ":" + address.port);
});

server.bind(8080);

下面写发送的代码：



在.h文件里定义socket



[cpp] view plaincopy

#import "AsyncUdpSocket.h"
@interface ViewController : UIViewController{
AsyncUdpSocket *socket;
}

在.m文件里使用socket（在.m文件里定义socket时deleget将不起作用，所以：一定要把socket定义在.h文件里）



[cpp] view plaincopy

socket=[[AsyncUdpSocket alloc]initWithDelegate:self];

NSData *data=[@"Hello from iPhone" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
[socket sendData:data toHost:@"192.168.0.165" port:8080 withTimeout:-1 tag:1];
NSLog(@"send upd complete.");

下面，写个接收端的代码：



[cpp] view plaincopy

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：

[cpp] view plaincopy

- (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Node.Js写个测试代码：



[javascript] view plaincopy

var dgram = require('dgram');
var client = dgram.createSocket("udp4");

var message = new Buffer('I\n');
client.send(message, 0, message.length, 8080, "localhost", function(err, bytes){
if(err){
console.log('error : '+err);
}else{
console.log('bytes : '+bytes);
}
client.close();
});
client.bind(8080);

在iPhone日志中：

1 2	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：



[java] view plaincopy

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：

在.h文件里定义socket



[cpp] view plaincopy

#import "AsyncUdpSocket.h"
@interface ViewController : UIViewController{
AsyncUdpSocket *socket;
}

在.m文件里使用socket（在.m文件里定义socket时deleget将不起作用，所以：一定要把socket定义在.h文件里）

[cpp] view plaincopy

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：

[cpp] view plaincopy

- (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：



[cpp] view plaincopy

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.