一種基于TCP協議的網絡服務器通信模型制造技術

本發明專利技術公開一種使網絡應用服務器高效、穩定、邏輯清晰、易于維護的基于TCP協議的網絡服務器通信模型，其包括物理傳輸層、邏輯控制層和業務處理層；物理傳輸層負責網絡通信的TCP連接的建立和終止，完整網絡數據包的接收與發送；邏輯控制層負責網絡用戶登錄服務器的邏輯處理和用戶的用戶登錄信息維護；業務處理層負責處理已登錄的用戶進行的業務操作。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于網絡通信的
，具體涉及到一種基于TCP (TransmissionControl Protocol,傳輸控制協議)協議的網絡服務器通信模型。
技術介紹
目前大多數C/S(Client/Server客戶機/服務器)結構的網絡應用程序都是基于TCP通信協議來進行網絡通信的，通過應用層編程接口 socket進行應用程序的開發。服務器端的實現中關于如何使用socket進行編程的技術手段有很多，比如可以使用專門線程來進行收發網絡數據，也可以使用10 (Input/Output，輸入/輸出)復用技術進行定時查詢socket的可讀寫狀態,還有的操作系統甚至支持socket可讀寫狀態的通知機制。通過以上的技術手段我們可以編寫一個簡單的網絡服務器程序，然而要編寫高效、穩定、邏輯清晰、易于維護的商用網絡服務器程序，僅僅依靠以上的技術手段往往無法實現，還需要一個更高層次的網絡通信模型。
技術實現思路
本專利技術的技術解決問題是:克服現有技術的不足，提供一種使網絡應用服務器高效、穩定、邏輯清晰、易于維護的基于TCP協議的網絡服務器通信模型。本專利技術的技術解決方案是:這種基于TCP協議的網絡服務器通信模型，其包括物理傳輸層、邏輯控制層和業務處理層；物理傳輸層負責網絡通信的TCP連接的建立和終止，完整網絡數據包的接收與發送；邏輯控制層負責網絡用戶登錄服務器的邏輯處理和用戶的用戶登錄信息維護；業務處理層負責處理已登錄的用戶進行的業務操作。該模型充分利用了網絡編程的技術手段、業務控制邏輯和網絡通信協議相結合的方法，使用AOP (Aspect Oriented Programming,面向切面編程)的編程思想分層次處理復雜問題，使每個層次只處理自己關心的數據，以使網絡應用服務器高效、穩定、邏輯清晰、易于維護。附圖說明圖1為根據本專利技術的基于TCP協議的網絡服務器通信模型的結構示意圖；圖2為根據本專利技術的基于TCP協議的網絡服務器通信模型的物理傳輸層的結構示意圖；圖3為根據本專利技術的基于TCP協議的網絡服務器通信模型的邏輯控制層的結構示意圖。具體實施例方式如圖1所示，這種基于TCP協議的網絡服務器通信模型，其包括物理傳輸層、邏輯控制層和業務處理層；物理傳輸層負責網絡通信的TCP連接的建立和終止，完整網絡數據包的接收與發送；邏輯控制層負責網絡用戶登錄服務器的邏輯處理和用戶的用戶登錄信息維護；業務處理層負責處理已登錄的用戶進行的業務操作。該模型充分利用了網絡編程的技術手段、業務控制邏輯和網絡通信協議相結合的方法，使用AOP (Aspect Oriented Programming,面向切面編程)的編程思想分層次處理復雜問題，使每個層次只處理自己關心的數據，以使網絡應用服務器高效、穩定、邏輯清晰、易于維護。優選地，物理傳輸層是基于TCP協議的網絡數據接收和應答方法，包括以下步驟:(I)監聽網絡中連接到服務器上的新連接；(2)為連接進來的客戶端創建物理通道結點信息；(3)當有完整的網絡數據包到來時通知其他模塊；(4)當連接主動斷開時通知其他模塊；(5)向其他模塊提供應答客戶端的接口。優選地，邏輯控制層是網絡命令包分析和處理方法，包括以下步驟:(I)從權利要求1所述的裝置中接收完整網絡數據包和連接主動斷開通知；(2)分析上述的網絡數據包:如果該數據包代表請求用戶登錄，則驗證用戶合法后創建用戶標識；如果該數據包代表請求用戶注銷，則刪除該用戶的用戶標識和所有物理通道結點；如果該數據包代表業務數據，可將該數據傳遞給對應的用戶標識對象去處理；(3)提供用戶心跳檢測，用來檢測用戶心跳是否超時或用戶的物理通道結點數是否為零，如滿足上述條件之一，則刪除該用戶的用戶標識和所有物理通道結點。優選地，業務處理層是根據參數數據進行相應業務處理的方法，包括以下步驟:(I)從邏輯控制層中接收業務處理所需的參數數據；(2)根據上述的參數數據處理相應的業務；(3)通過物理傳輸層的答客戶端的接口將上述的業務處理結果反饋給客戶端。現在就本專利技術的一個優選實施例進行說明。視頻解碼服務器接受客戶端的登錄、打開通道、配置服務器相關參數等操作，并最終把客戶端傳送來的H.264視頻數據進行解碼后由顯示設備播放出來。該視頻解碼服務器的網絡模塊共分為物理傳輸層、邏輯控制層和業務處理層三個層次。層與層之間相互獨立，分別封裝成高內聚低偶合的類，使用回調函數的形式在層之間傳遞信息，如圖1所示。物理傳輸層:負責網絡通信的TCP連接的建立和終止，完整網絡數據包的接收與發送，如圖2所示。該層的具體實現如下。I)啟動服務器的監聽socket線程，用來監聽網絡中連接到服務器上的新連接。2)當有新連接到來時為該連接創建物理通道結點數據結構信息，并為該連接專門開戶一個線程。該物理通道結點被封裝成一個類，該類的屬性包括客戶端IP (InternetProtocol,網絡之間互連的協議)、客戶端端口、套節字ID (Identity,標識號)、線程ID、線程循環變量、數據發送緩沖區等信息。3)在物理通道結點的線程中接收客戶端發送來的命令數據和視頻流數據。在接收過程中要考慮TCP網絡傳輸的粘包問題。在接收完一個完整的網絡數據包后，通過回調函數的方式傳遞給邏輯控制層。4)當socket連接主動斷開時通過回調函數的方式傳遞給邏輯控制層，并釋放相關資源。5)向其他模塊提供向客戶端發送反饋信息的函數接口。邏輯控制層:負責網絡用戶登錄服務器的邏輯處理和用戶的用戶登錄信息維護，如圖3所示。該層的具體實現如下。I)向物理層注冊接斷網絡數據包回調函數、網絡連接斷開回調函數。這樣在有相關事件發生時，對應的回調函數將被調用。2)分析完整網絡數據包。根據協議，數據包為一結構體。該結構體包括協議標識、用戶標識號、數據包長度、命令號、錯誤碼等信息。如果該數據的命令號代表請求用戶登錄，則驗證用戶合法后創建用戶標識并把該標識存入一個鏈表中，該用戶標識為一對象指針，該對象的屬性包括用戶名、登錄IP、物理連接列表、最后心跳時間、超時次數等信息。在數據登錄成功后，需要在業務處理層做一些初始化操作，所以此時需要通過回調函數通知業務處理層。最后把用戶登錄的結果信息通過物理傳輸層提供的函數接口反饋給客戶端。如果該數據的命令號代表請求用戶注銷，則刪除該用戶的用戶標識和所有物理通道結點。在用戶注銷成功后，需要在業務處理層做一些反初始化操作，所以此時需要通過回調函數通知業務處理層。最后把用戶注銷的結果信息通過物理傳輸層提供的函數接口反饋給客戶端。如果該數據的命令號代表業務數據，可將該數據傳遞給對應的用戶標識對象去處理。用戶標識對象在收到業務數據后，自己能處理的業務自己處理，比如在收到心跳數據后，把新的心跳時間設成最后心跳時間，對于一些自己無法處理的數據，傳遞給業務處理層去處理，比如打通解碼通道、關閉解碼通道等操作。最后把業務處理的結果信息通過物理傳輸層提供的函數接口反饋給客戶端。3)開戶用戶心跳檢測線程，來定時檢測用戶標識對象鏈表中的用戶標識，如果用戶標識對象的心跳超時并且超時次數超過指定次數，或用戶的物理通道結點是否為零，則刪除該用戶的用戶標識和所有物理通道結點。在這時之所以要要同時判斷超時時間和超時次數兩個條件，是為了防止由于修改服務器時間而造成誤操本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于TCP協議的網絡服務器通信模型，其特征在于：其包括物理傳輸層、邏輯控制層和業務處理層；物理傳輸層負責網絡通信的TCP連接的建立和終止，完整網絡數據包的接收與發送；邏輯控制層負責網絡用戶登錄服務器的邏輯處理和用戶的用戶登錄信息維護；業務處理層負責處理已登錄的用戶進行的業務操作。

【技術特征摘要】
1.一種基于TCP協議的網絡服務器通信模型，其特征在于:其包括物理傳輸層、邏輯控制層和業務處理層；物理傳輸層負責網絡通信的TCP連接的建立和終止，完整網絡數據包的接收與發送；邏輯控制層負責網絡用戶登錄服務器的邏輯處理和用戶的用戶登錄信息維護；業務處理層負責處理已登錄的用戶進行的業務操作。2.根據權利要求1所述的基于TCP協議的網絡服務器通信模型，其特征在于:物理傳輸層是基于TCP協議的網絡數據接收和應答方法，包括以下步驟: (1)監聽網絡中連接到服務器上的新連接； (2)為連接進來的客戶端創建物理通道結點信息； (3)當有完整的網絡數據包到來時通知其他模塊； (4)當連接主動斷開時通知其他模塊； (5)向其他模塊提供應答客戶端的接口。3.根據權利要求2所述的基于TCP協議的網絡服務器通信模型，其特征在于:邏輯控制層是網絡命令包分析和處理方法，包...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程衛雙，
申請(專利權)人：北京漢邦高科數字技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：