想要成为一名优秀的Android开发,你需求一份完备的 知识体系,在这里,让我们一同成长为本人所想的那样~。
我们的项目需求开发一款智能硬件。它由 Web 后台发送指令到一款桌面端运用顺序,再由桌面顺序来控制不同的硬件设备完成业务上的操作。从 Web 后台到桌面端是经过一个 WebSocket 长链接来停止维护,而桌面顺序到各个硬件设备也是一个 TCP 长链接来维护的。
本文讲述的,其实是从桌面顺序到各个硬件之间的通讯。
二. 自定义通讯协议
首先,需求设计一个通用的 TCP 网络协议。
网络协议结构如下
+--------------+---------------+------------+---------------+-----------+----------+
| 魔数(4) | version(1) |序列化方式(1) | command(1) |数据长度(4) |数据(n) |
+--------------+---------------+------------+---------------+-----------+----------+
魔数:4字节,本项目中运用 20200803(这一天编写的日子),为了避免该端口被不测调用,我们在收到报文后取前4个字节与魔数比对,假设不相反则直接拒绝并封锁衔接。
版本号:1字节,仅表示协议的版本号,便于协议晋级时运用
序列化方式:1字节,表示如何将 Java 对象转化为二进制数据,以及如何反序列化。
指令:1字节,表示该音讯的意图(如拍照、拍视频、心跳、App 晋级等)。最多支持 2^8 种指令。
数据长度:4字节,表示该字段后数据部分的长度。最多支持 2^32 位。
数据:详细数据的内容。
依据上述所设计的网络协议,定义一个笼统类 Packet:
abstract class Packet {
var magic:Int? = MAGIC_NUMBER // 魔数
var version:Byte = 1 // 版本号,以后协议的版本号为 1
abstract val serializeMethod:Byte // 序列化方式
abstract val command:Byte // Watcher 跟 App 相互通讯的指令
}
有多少个指令就需求定义多少个 Packet,下面以心跳的 Packet 为例,定义一个 HeartBeatPacket:
data class HeartBeatPacket(var msg:String = "ping",
override val serializeMethod: Byte = Serialize.JSON,
override val command: Byte = Commands.HEART_BEAT) : Packet() {
}
HeartBeatPacket 是由 TCP 客户端发起,由 TCP 效劳端接纳并前往给客户端。
每个 Packet 类都包含了该 Packet 所运用的序列化方式。
/**
* 序列化方式的常量列表
*/
interface Serialize {
companion object {
const val JSON: Byte = 0
}}
每个 Packet 也包含了其对应的 command。下面是 Commands 是指令集,支持256个指令。
/**
* 指令集,支持从 -128 到 127 总共 256 个指令
*/
interface Commands {
companion object {
/**
* 心跳包
*/
const val HEART_BEAT: Byte = 0
/**
* 登录(App 需哀通知 Watcher :cameraPosition 的位置)
*/
const val LOGIN: Byte = 1
...... }}
由于运用自定义的协议,必需要有对报文的 encode、decode,PacketManager 担任这些事情。
encode 时按照协议的结构停止组装报文,同理 decode 是其逆向的进程。
/**
* 报文的管理类,对报文停止 encode、decode
*/
object PacketManager {
fun encode(packet: Packet):ByteBuf = encode(ByteBufAllocator.DEFAULT, packet)
fun encode(alloc:ByteBufAllocator, packet: Packet) = encode(alloc.ioBuffer(), packet)
fun encode(buf: ByteBuf, packet: Packet): ByteBuf {
val serializer = SerializerFactory.getSerializer(packet.serializeMethod)
val bytes: ByteArray = serializer.serialize(packet)
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