CN104539506A - 一种网络传输服务构件及网络传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网络传输服务构件及网络传输系统。该构件包括：构件动态库，存储有网络传输使用的至少一种协议的协议实例，每一个协议实例被按照规定的接口进行封装，且每一个协议实例包括与该协议实例对应的初始化函数模块、接收函数模块以及发送函数模块；网络初始化接口，提供用于调用所述构件动态库中目标协议对应的初始化函数模块的接口；数据发送接口，提供用于调用所述构件动态库中目标协议对应的发送函数模块的接口；数据接收接口，提供用于调用所述构件动态库中目标协议对应的接收函数模块的接口；外部协议加载接口，提供用于向所述构件动态库中加载新增协议的实例的接口。本发明能够提供统一的网络传输服务。

Description

一种网络传输服务构件及网络传输系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种网络传输服务构件及网络传输系统。

背景技术

在通信网络中，网络传输服务是实现各业务数据交互的必要技术，实现网络上多台机器间的数据交互功能。当前常用的网络传输协议有TCP协议、UDP协议等。一般情况下，各网络传输协议提供的接口名称、使用方法均不相同，不同操作系统、编码语言下的同一网络传输协议接口名称通常也存在一定差异，这些都对网络编程带来一定的影响，从而延长了研发周期，并在项目开发、后期维护、系统迁移等过程中生成大量不必要成本。

目前各网络传输服务一般都是由网络中的发送端比如终端或服务器对使用的某一类特定网络传输协议进行单独封装，完成该特定网络协议下的所有完整的封装处理，接收端也必须完成对应某一类特定网络传输协议的所有解封装的处理及解析过程，从而无法为用户提供统一的网络传输服务，并导致各协议网接口不同，用户的封装处理过于复杂。

另外，当系统需要迁移、网络协议需要更换时，现有技术对每一个特定的网络传输协议单独封装方式必然使得研发周期延长，带来不必要的项目投入。

发明内容

本发明提供一种网络传输服务构件及网络传输方法，能够提供统一的网络传输服务。

网络传输服务构件，包括：

构件动态库，存储有网络传输使用的至少一种协议的协议实例，每一个协议实例被按照规定的接口进行封装，且每一个协议实例包括与该协议实例对应的初始化函数模块、接收函数模块以及发送函数模块；

网络初始化接口，提供用于调用所述构件动态库中目标协议对应的初始化函数模块的接口；

数据发送接口，提供用于调用所述构件动态库中目标协议对应的发送函数模块的接口；

数据接收接口，提供用于调用所述构件动态库中目标协议对应的接收函数模块的接口；

外部协议加载接口，提供用于向所述构件动态库中加载新增协议的实例的接口。

所述构件动态库中，每一个协议实例进一步包括对应该协议实例的消息解析函数模块；其中，所述构件动态库中，

所述初始化函数模块用于提供对应协议的实例指针，并执行对应协议的网络传输的初始化操作；

所述网络初始化接口用于根据该协议实例指针调用所述初始化函数；

所述接收函数模块，用于在初始化时启动，并执行对应协议的所述网络传输的接收操作；

所述发送函数模块，用于执行对应协议的所述网络传输的发送操作；

所述消息解析函数模块，用于格式化数据。

所述构件动态库，每一个协议实例被按照INetTool类规定的接口进行封装。

所述至少一种协议的协议实例包括：TCP协议的协议实例、UDP协议的协议实例及自定义协议的协议实例。

所有协议的协议实例缓存在同一块内存中。

所述构件通过定义父类，各协议实例继承父类定义的接口实现网络传输。

网络传输系统，包括：发送端，接收端以及上述任一种网络传输服务构件，其中，

所述发送端，用于通过所述网络初始化接口调用所述构件动态库中的初始化函数模块，填充协议类型及初始化信息；通过所述数据发送接口调用所述构件动态库中的发送函数模块，填充接收方地址信息以及需要发送的内容信息；

所述接收端，用于通过所述网络初始化接口调用所述构件动态库中的初始化函数模块，填充协议类型及初始化信息；用于通过所述数据接收接口调用所述构件动态库中的接收函数模块，填充接收数据所需的内存信息。

所述发送函数模块，执行在短报文的数据发送失败时，使用套接字在设定时间内进行尝试重连，重连成功后将数据重新发送出去；在长报文的数据发送时，执行在第一次发送的报文块中增加了一个随机码作为报文标识，如果在传输过程中断线，则在重连后在断点处将该随机码重新加入到报文块中进行发送；

所述接收函数模块，执行当接收到报文块后，判断报文块的随机码是否与未接收完的长报文的随机码相同，如果相同，则表明该报文块为该长报文的后续部分，接收端将报文块进行重组，从而还原成一个完整的长报文。

本发明实施例提供了一种网络传输服务构件及网络传输系统，能够针对网络传输使用的协议预先定义在网络传输中需要使用的初始化函数模块、接收函数模块以及发送函数模块，及调用这些函数模块的接口。这样，当发送端和接收端需要通过某一种具体的协议收发数据时，发送端和接收端只需要通过相应的接口调用相应的函数，并给出针对当前数据发送的参数即可，而无需进行针对当前使用协议的完整的封装、解封装和对应协议的处理过程，比如，发送端无需执行针对当前使用协议的数据封装过程，而是由网络传输服务构件中预先定义的发送函数模块来执行，接收端无需执行针对当前使用协议的数据解封装过程，而是由网络传输服务构件中预先定义的接收函数模块来执行。因此，能够为用户提供统一的网络传输服务，无论各协议网接口是否不同，发送端和接收端的处理都很简单。另外，当系统需要迁移、网络协议需要更换时，也能够减少研发周期。

附图说明

图1是本发明一个实施例中网络传输服务构件的结构示意图。

图2是本发明一个实施例中协议类之间的依赖关系。

图3是本发明一个实施例中网络传输系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一个实施例提出了一种网络传输服务构件，参见图1，包括：

构件动态库101，存储有网络传输使用的至少一种协议的协议实例，每一个协议实例被按照规定的接口进行封装，且每一个协议实例包括与该协议实例对应的初始化函数模块、接收函数模块以及发送函数模块；

网络初始化接口102，提供用于调用所述构件动态库101中目标协议对应的初始化函数模块的接口；

数据发送接口103，提供用于调用所述构件动态库101中目标协议对应的发送函数模块的接口；

数据接收接口104，提供用于调用所述构件动态库101中目标协议对应的接收函数模块的接口；

外部协议加载接口105，提供用于向所述构件动态库101中加载新增协议的实例的接口。

可见，本发明实施例提供的网络传输服务构件，能够针对网络传输使用的协议预先存储在网络传输中需要使用的初始化函数模块、接收函数模块以及发送函数模块，并提供调用这些函数模块的接口。这样，使用该网络传输服务构件，当发送端和接收端需要通过某一种具体的协议收发数据时，发送端和接收端只需要通过相应的接口调用相应的函数，并给出针对当前数据发送的参数即可，而无需进行针对当前使用协议的完整的封装、解封装和对应协议的处理过程，服务是由网络传输服务构件中预先定义的函数模块来执行。因此，能够为用户提供统一的网络传输服务。

在本发明的一个实施例中，构件动态库101中，每一个协议实例进一步包括对应该协议实例的消息解析函数模块；其中，所述构件动态库101中，

所述初始化函数模块，比如NetTool::Init()函数，用于提供对应协议的实例指针，并执行对应协议的网络传输的初始化操作；

所述网络初始化接口102用于根据该协议实例指针调用所述初始化函数；

所述接收函数模块，比如NetTool::RecvMsg()函数，用于在初始化时启动，并执行对应协议的所述网络传输的接收操作；

所述发送函数模块，比如NetTool::SendMsg()函数，用于执行对应协议的所述网络传输的发送操作；

所述消息解析函数模块，用于格式化数据。

在本发明的一个实施例中，所述构件动态库101，每一个协议实例被按照INetTool类规定的接口进行封装。

在本发明的一个实施例中，可以预先在构件动态库101中存储已有的所有网络传输协议的协议实例，比如包括TCP协议的协议实例、UDP协议的协议实例。

在本发明的一个实施例中，还可以通过外部协议加载接口105向构件动态库101中新增并存储自定义协议的协议实例。比如，用户自定义协议需要用户按照父类(比如INetTool类)定义的接口实现协议实例，自定义协议需要实现的接口及功能如下：

(自定义协议类)Init()：初始化自定义协议所需的网络环境；

(自定义协议类)SendMsg()：实现自定义协议发送信息的过程；

(自定义协议类)Recv()：接收线程函数，实现自定义协议下的接收过程，接收到完整报文后使用父类定义的INetTool::MsgInQueue()函数将报文进行存储；

上述三个功能实现后，用户实例化一个自定义协议，并调用NetTool::RegisterProtocols()函数将自定义协议进行注册，完成上述步骤后，即可使用自定义协议的协议实例。

在本发明一个实施例中，INetTool类为所有协议的协议实例提供统一的存储空间，所有协议实例接收到的数据均缓存在同一块内存中。

在本发明一个实施例中，所述网络传输服务构件通过定义父类，各协议实例继承父类定义的接口实现网络传输的通信功能。协议类之间的依赖关系可以参见图2所示。

本发明实施例的网络传输服务构件可以有效的解决不同网络协议、操作环境下实现网络编程的差异问题；本构件对常用网络传输协议以及特种行业网络传输协议进行整体封装，为用户提供统一、简单的网络传输服务接口，屏蔽不同网络传输协议以及操作系统差异对编码的影响，从而缩短研发周期，降低研发成本及维护成本；通过外部协议加载接口，实现协议的动态加载，增强构件的可扩展性。

本发明一个实施例中，对于TCP网络协议，实现将传统使用方法中所需的socket/connect/bind等套接字创建/连接/绑定过程进行整体封装，简化用户使用及对协议实现过程的了解；部分自定义网络传输协议封装了部分用户自定义网络协议。

本发明一个实施例还提出了一种网络传输系统，参见图3，包括：发送端301，接收端302以及本发明实施例提出的任意一种网络传输服务构件303，其中，

所述发送端301，用于通过网络初始化接口调用构件动态库中的初始化函数模块，填充协议类型及初始化信息；通过数据发送接口调用所述构件动态库中的发送函数模块，填充接收方地址信息以及需要发送的内容信息；

所述接收端302，用于通过网络初始化接口调用构件动态库中的初始化函数模块，填充协议类型及初始化信息；用于通过所述数据接收接口调用所述构件动态库中的接收函数模块，填充接收数据所需的内存信息。

在本发明一个实施例中，对于发送端301填充的初始化信息，不同协议该初始化信息值含义不用，比如TCP协议下，该值表示自身通信使用的端口号。

在本发明一个实施例中，网络传输服务构件303中的发送函数模块，执行在短报文的数据发送失败时，使用套接字在设定时间内进行尝试重连，重连成功后将数据重新发送出去；在长报文的数据发送时，执行在第一次发送的报文块中增加了一个随机码作为报文标识，如果在传输过程中断线，则在重连后在断点处将该随机码重新加入到报文块中进行发送；

网络传输服务构件303中的接收函数模块，执行当接收到报文块后，判断报文块的随机码是否与未接收完的长报文的随机码相同，如果相同，则表明该报文块为该长报文的后续部分，接收端将报文块进行重组，还原成一个完整的长报文。

本发明实施例中，网络传输服务构件中，可以利用INetTool类为各网络传输协议提供标准父类接口，所有协议实例必须按照INetTool类规定的接口进行封装。INetTool类为各协议实例提供统一的存储空间，所有协议实例接收到的数据均在同一块内存中进行缓存。

本发明实施例中，特种网络协议封装特种应用环境网络接口，使得网络接口的使用更加方便。TCP网络协议对原始TCP网络传输协议进行二次封装，屏蔽了部分繁琐的操作，使得用户只需要关心给谁发送什么数据、发送结果是什么，或者从谁接收到什么数据。UDP网络传输协议实现对原始UDP网络接口的二次封装。

本发明实施例中，TCP网络协议封装过程中，对大报文以及文件采用分片传输，第一片数据含一个GUID随机码用于断点续传。当链接断开或者发送失败时，发送端将从断点处继续发送数据，并在接收端将数据进行组合，重新生成原报文。发送端发现链接断开时，将进行尝试重连，如果超时未能建立连接，则将返回错误码，提示用户发送错误，并给出错误原因。

本发明的各个实施例至少具有如下有益效果：

1、通过整体设计封装，解决不同网络传输协议、不同操作系统、不同编码语言下带来的网络编程差异问题，为用户提供接口统一、使用方便的网络传输服务；通过外部协议的加载，提高服务的可扩展性和适用性。

2、对多种网络传输协议进行整体封装，为用户提供统一的网络传输服务接口。

3、对不同操作系统、开发语言下的网络传输服务进行整体封装，屏蔽操作系统、开发语言差异带来的编码影响。

4、通过外部协议加载功能，实现用户自定义协议的加载，具有较强的可扩展能力和适应能力。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.网络传输服务构件，其特征在于，包括：

构件动态库，存储有网络传输使用的至少一种协议的协议实例，每一个协议实例被按照规定的接口进行封装，且每一个协议实例包括与该协议实例对应的初始化函数模块、接收函数模块以及发送函数模块；

网络初始化接口，提供用于调用所述构件动态库中目标协议对应的初始化函数模块的接口；

数据发送接口，提供用于调用所述构件动态库中目标协议对应的发送函数模块的接口；

数据接收接口，提供用于调用所述构件动态库中目标协议对应的接收函数模块的接口；

外部协议加载接口，提供用于向所述构件动态库中加载新增协议的实例的接口。

2.根据权利要求1所述的网络传输服务构件，其特征在于，所述构件动态库中，每一个协议实例进一步包括对应该协议实例的消息解析函数模块；其中，所述构件动态库中，

所述初始化函数模块用于提供对应协议的实例指针，并执行对应协议的网络传输的初始化操作；

所述网络初始化接口用于根据该协议实例指针调用所述初始化函数；

所述接收函数模块，用于在初始化时启动，并执行对应协议的所述网络传输的接收操作；

所述发送函数模块，用于执行对应协议的所述网络传输的发送操作；

所述消息解析函数模块，用于格式化数据。

3.根据权利要求1所述的网络传输服务构件，其特征在于，所述构件动态库，每一个协议实例被按照INetTool类规定的接口进行封装。

4.根据权利要求1所述的网络传输服务构件，其特征在于，所述至少一种协议的协议实例包括：TCP协议的协议实例、UDP协议的协议实例及自定义协议的协议实例。

5.根据权利要求1所述的网络传输服务构件，其特征在于，所有协议的协议实例缓存在同一块内存中。

6.根据权利要求1至5中任一所述的网络传输服务构件，其特征在于，所述构件通过定义父类，各协议实例继承父类定义的接口实现网络传输。

7.网络传输系统，其特征在于，包括：发送端，接收端以及如权利要求1至6中任一所述的网络传输服务构件，其中，

所述发送端，用于通过所述网络初始化接口调用所述构件动态库中的初始化函数模块，填充协议类型及初始化信息；通过所述数据发送接口调用所述构件动态库中的发送函数模块，填充接收方地址信息以及需要发送的内容信息；

所述接收端，用于通过所述网络初始化接口调用所述构件动态库中的初始化函数模块，填充协议类型及初始化信息；用于通过所述数据接收接口调用所述构件动态库中的接收函数模块，填充接收数据所需的内存信息。

8.根据权利要求7所述的网络传输系统，其特征在于，

所述发送函数模块，执行在短报文的数据发送失败时，使用套接字在设定时间内进行尝试重连，重连成功后将数据重新发送出去；在长报文的数据发送时，执行在第一次发送的报文块中增加了一个随机码作为报文标识，如果在传输过程中断线，则在重连后在断点处将该随机码重新加入到报文块中进行发送；

所述接收函数模块，执行当接收到报文块后，判断报文块的随机码是否与未接收完的长报文的随机码相同，如果相同，则表明该报文块为该长报文的后续部分，接收端将报文块进行重组，还原成一个完整的长报文。