【新岁呈献】高性能 Socket 组件 HP-Socket v3.1.2 正式发布
【新年呈献】高性能 Socket 组件 HP-Socket v3.1.2 正式发布

HP-Socket 是一套通用的高性能 Windows Socket 组件包,包含服务端组件(IOCP 模型)和客户端组件(Event Select 模型),广泛适用于 Windows 平台的 TCP 通信系统。HP-Socket 对通信层实现完全封装,上层应用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各类应用程序中;另外,为了让大家能更方便的学习 HP-Socket,特此精心制作了一个功能测试示例(Test Echo)一个性能测试示例(Test Echo-PFM)和一个 PULL 模型测试示例(Test Echo-Pull),用户可以通过这两个测试示例入手,迅速掌握组件的设计思想和使用方法。
* HP-Socket 官方网站:http://www.jessma.org
* HP-Socket 下载地址:http://www.oschina.net/p/hp-socket
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通用性
通信组件的唯一职责就是接受和发送字节流,绝对不能参与上层协议解析等工作;
与上层使用者解耦、互不依赖,组件与使用者通过操作接口和监听器接口进行交互,组件实现操作接口为上层提供操作方法;使用者实现监听器接口把自己注册为组件的 Listener,接收组件通知。因此,任何使用者只要实现了监听器接口都可以使用组件;另一方面,甚至可以自己重新写一个实现方式完全不同的组件实现给使用者调用,只要该组件遵从组件的操作接口,这也是 DIP 设计原则的体现。
可用性
可用性对所有通用组件都是至关重要的,如果太难用还不如自己重头写一个来得方便。因此,组件的操作接口和监听器接口设计得尽量简单易用(通俗来说就是“傻瓜化”),这两个接口的主要方法均不超过 5 个。另外,组件完全封装了所有的底层 Socket 通信,上层应用看不到任何通信细节,不必也不能干预任何通信操作,Socket 连接被抽象为 Connection ID,该参数作为连接标识提供给上层应用识别不同的连接。
高性能
作为底层的通用组件,性能问题是必须考虑的,绝对不能成为系统的瓶颈。而另一方面,从实际出发,根据客户端组件与服务端组件的性能要求采用不同的 Socket 模型。组件在设计上充分考虑了性能、现实使用情景、可用性和实现复杂性等因素,确保满足性能要求的同时又不会写得太复杂。做出以下两点设计决策:
客户端:在单独线程中实现 Socket 通信交互。这样可以避免与主线程或其他线程相互干扰;I/O 模型选择 Event Select 通信模型。
服务端:采用 Windows 平台效率最高的 IOCP 通信模型;利用缓存池技术,在通信的过程中,通常需要频繁的申请和释放内存缓冲区,建立了动态缓存池, 只有当缓存池中没有可用对象时才创建新对象,而当缓存对象过多时则会压缩缓存池;另外,组件的动态内存通过私有堆(Private Heap)机制分配,避免与 new / malloc 竞争同时又减少内存空洞。
伸缩性
可以根据实际的使用环境要求设置组件的各项性能参数(如:工作线程的数量、各种缓存池的大小、收发缓冲区的大小、Socket 监听队列的大小、Accep 派发的数目以及心跳检查的间隔等)。
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*** v3.1.2 更新 ***
> 修改 Server 组件的 OnClose() / OnError() 事件的触发规则:
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1、以前版本的 TCP/UDP Server 组件中,当关闭一个连接时可能会同时触发一个 OnClose() 事件和若干个 OnError() 事件
2. 由于存在上述可能性,所以应用程序需要对 OnClose() / OnError() 的处理事件代码段进行同步
3、从 v3.1.2 开始,当多个 OnClose() / OnError() 事件同时发生时,组件只会向应用程序通知第一个事件,后续事件则忽略
4. 因此,应用程序在处理 OnClose() / OnError() 事件时不必处理同步,减少了出错的可能和编写同步及检测代码的负担
> 其它更新:
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> 升级说明:
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1、使用 HP-Socket v3.1.1 及以前版本的应用程序可以安全升级到 HP-Socket v3.1.2
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*** v3.1.1 更新 ***
> 增加导出纯 C 函数的动态链接库 HPSocket4C.dll:
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1、增加代码文件 HPSocket4C.h 和 HPSocket4C.cpp,用于创建 HPSocket4C.dll
2、导出纯 C 函数,让其它语言(如:C/C#/Delphi 等)能方便地使用 HPSocket
3、HPSocket4C.dll 使用方法
HP-Socket 是一套通用的高性能 Windows Socket 组件包,包含服务端组件(IOCP 模型)和客户端组件(Event Select 模型),广泛适用于 Windows 平台的 TCP 通信系统。HP-Socket 对通信层实现完全封装,上层应用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各类应用程序中;另外,为了让大家能更方便的学习 HP-Socket,特此精心制作了一个功能测试示例(Test Echo)一个性能测试示例(Test Echo-PFM)和一个 PULL 模型测试示例(Test Echo-Pull),用户可以通过这两个测试示例入手,迅速掌握组件的设计思想和使用方法。
* HP-Socket 官方网站:http://www.jessma.org
* HP-Socket 下载地址:http://www.oschina.net/p/hp-socket
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通用性
通信组件的唯一职责就是接受和发送字节流,绝对不能参与上层协议解析等工作;
与上层使用者解耦、互不依赖,组件与使用者通过操作接口和监听器接口进行交互,组件实现操作接口为上层提供操作方法;使用者实现监听器接口把自己注册为组件的 Listener,接收组件通知。因此,任何使用者只要实现了监听器接口都可以使用组件;另一方面,甚至可以自己重新写一个实现方式完全不同的组件实现给使用者调用,只要该组件遵从组件的操作接口,这也是 DIP 设计原则的体现。
可用性
可用性对所有通用组件都是至关重要的,如果太难用还不如自己重头写一个来得方便。因此,组件的操作接口和监听器接口设计得尽量简单易用(通俗来说就是“傻瓜化”),这两个接口的主要方法均不超过 5 个。另外,组件完全封装了所有的底层 Socket 通信,上层应用看不到任何通信细节,不必也不能干预任何通信操作,Socket 连接被抽象为 Connection ID,该参数作为连接标识提供给上层应用识别不同的连接。
高性能
作为底层的通用组件,性能问题是必须考虑的,绝对不能成为系统的瓶颈。而另一方面,从实际出发,根据客户端组件与服务端组件的性能要求采用不同的 Socket 模型。组件在设计上充分考虑了性能、现实使用情景、可用性和实现复杂性等因素,确保满足性能要求的同时又不会写得太复杂。做出以下两点设计决策:
客户端:在单独线程中实现 Socket 通信交互。这样可以避免与主线程或其他线程相互干扰;I/O 模型选择 Event Select 通信模型。
服务端:采用 Windows 平台效率最高的 IOCP 通信模型;利用缓存池技术,在通信的过程中,通常需要频繁的申请和释放内存缓冲区,建立了动态缓存池, 只有当缓存池中没有可用对象时才创建新对象,而当缓存对象过多时则会压缩缓存池;另外,组件的动态内存通过私有堆(Private Heap)机制分配,避免与 new / malloc 竞争同时又减少内存空洞。
伸缩性
可以根据实际的使用环境要求设置组件的各项性能参数(如:工作线程的数量、各种缓存池的大小、收发缓冲区的大小、Socket 监听队列的大小、Accep 派发的数目以及心跳检查的间隔等)。
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*** v3.1.2 更新 ***
> 修改 Server 组件的 OnClose() / OnError() 事件的触发规则:
-----------------
1、以前版本的 TCP/UDP Server 组件中,当关闭一个连接时可能会同时触发一个 OnClose() 事件和若干个 OnError() 事件
2. 由于存在上述可能性,所以应用程序需要对 OnClose() / OnError() 的处理事件代码段进行同步
3、从 v3.1.2 开始,当多个 OnClose() / OnError() 事件同时发生时,组件只会向应用程序通知第一个事件,后续事件则忽略
4. 因此,应用程序在处理 OnClose() / OnError() 事件时不必处理同步,减少了出错的可能和编写同步及检测代码的负担
/* 示例代码一:*/
/* ----------------------------------------------------------------------- */
ISocketListener::EnHandleResult CServerDlg::OnClose(CONNID dwConnID)
{
// 以前版本:
// 有可能存在并发的 OnClose()/OnError(),要把代码放在临界区中并检测返回值
CCriSecLock locallock(m_csPkgInfo); // <-- 临界区
PVOID pInfo = nullptr;
// <-- 检测返回值
if(m_Server->GetConnectionExtra(dwConnID, &pInfo) && pInfo != nullptr)
{
m_Server->SetConnectionExtra(dwConnID, nullptr);
delete pInfo;
}
}
/* 示例代码二:*/
/* ----------------------------------------------------------------------- */
ISocketListener::EnHandleResult CServerDlg::OnClose(CONNID dwConnID)
{
// v3.1.2 版本:
// 只会接收到一个 OnClose()/OnError() 事件,能安全地移除临界区代码和检测代码
PVOID pInfo = nullptr;
m_Server->GetConnectionExtra(dwConnID, &pInfo);
ASSERT(pInfo != nullptr);
delete pInfo;
}
> 其它更新:
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1、调整 TCP Server 默认参数:
1) DEFAULT_SOCKET_LISTEN_QUEUE : 300
2) DEFAULT_ACCEPT_SOCKET_COUNT : 300
3) DEFAULT_FREE_SOCKETOBJ_POOL : 150
4) DEFAULT_FREE_SOCKETOBJ_HOLD : 450
5) DEFAULT_FREE_BUFFEROBJ_POOL : 300
6) DEFAULT_FREE_BUFFEROBJ_HOLD : 900
2、调整 UDP Server 默认参数:
1) DEFAULT_FREE_SOCKETOBJ_POOL : 150
2) DEFAULT_FREE_SOCKETOBJ_HOLD : 450
3) DEFAULT_FREE_BUFFEROBJ_POOL : 300
4) DEFAULT_FREE_BUFFEROBJ_HOLD : 900
> 升级说明:
-----------------
1、使用 HP-Socket v3.1.1 及以前版本的应用程序可以安全升级到 HP-Socket v3.1.2
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*** v3.1.1 更新 ***
> 增加导出纯 C 函数的动态链接库 HPSocket4C.dll:
-----------------
1、增加代码文件 HPSocket4C.h 和 HPSocket4C.cpp,用于创建 HPSocket4C.dll
2、导出纯 C 函数,让其它语言(如:C/C#/Delphi 等)能方便地使用 HPSocket
3、HPSocket4C.dll 使用方法
方法一:
----------------------------------------------------------------------------
(0) (C/C++ 程序)包含 HPSocket4C.h 头文件
(1) 调用 ::Create_HP_XxxListener() 函数创建监听器对象
(2) 调用 ::Create_HP_Xxx(pListener) 函数创建 HPSocket 对象
(3) 调用 ::HP_Set_FN_Xxx_OnYyy(pListener, ...) 函数设置监听器的回调函数
(4) 调用相关导出函数操作 HPSocket 对象
(5) ...... ......