socket
- 简介
- API说明
- 实现流程
- 同步与异步
- 示例
- - 开机与连接网络
  - 连接服务器
  - socket发送与接收消息
- 常见问题
- - 连接服务器失败
  - 最多同时支持多少个连接
  - socket异常的情况排查
  - tcp连接，心跳包建议多长时间一次
  - 专网卡需要将那些地址添加到白名单
- 相关资料以及购买链接

socket

简介

套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的路通信的基本操作单元。可以将套接字看作不同主机间的进程进行双间通信的端点，它构成了单个主机内及整个网络间的编程界面。套接字存在于通信域中，通信域是为了处理一般的线程通过套接字通信而引进的一种抽象概念。套接字通常和同一个域中的套接字交换数据(数据交换也可能穿越域的界限，但这时一定要执行某种解释程序)，各种进程使用这个相同的域互相之间用Internet协议簇来进行通信

API说明

socket的API在luat lib有做封装，建议直接用lib的API接口。

API接口	描述
socket.isReady()	检测模块是否注册上网络，socket是否可用
socket.tcp()	创建基于TCP的socket对象
socket.udp()	创建基于UDP的socket对象
mt:connect()	连接服务器
mt:asyncSelect()	异步收发选择器
mt:asyncRecv()	异步发送数据
mt:send()	发送数据
mt:recv()	接收数据
mt:close()	销毁一个socket
socket.setTcpResendPara()	设置TCP层自动重传的参数
socket.setDnsParsePara()	设置域名解析参数
socket.printStatus()	打印所有socket的状态

详细的API介绍见socket API章节

实现流程

创建任务
通过sys.taskInit() 创建一个协程。
等待网络就绪
采用socket.isReady()这个接口阻塞操作，程序运行到这里会进入等待直到底层网络注册完成，网络状态就绪，否则等待至超时。
创建一个对象
luat的socket操作是一个面向对象的操作所以首先使用socket.tcp(ssl, cert)创建一个对象。
连接服务器
然后使用mt:connect(address, port, timeout)连接服务器
发送
- 同步方式
  使用mt:send(data)接口即可发送数据，因为同步方式大多数时间都是阻塞在接收部分的，所以根据前文同步接收数据的说明可以通过配置msg退出阻塞，然后发送数据。可以参考demo做法。在rev配置msg为pub_msg然后通过其他协程使用sys.publish向pub_msg发送数据，退出阻塞以后直接发送。
- 异步方式
  异步方式也相对简单直接使用mt:asyncSend(data)发送即可。需要说明的一件事是异步方式没有timeout所以心跳需要自己维护或者使用mt:asyncSelect(keepAlive, pingreq)配置心跳时间及内容。
接收
- 同步方式
  同步方式采用mt:recv(timeout, msg, msgNoResume)这个接口阻塞操作，程序运行到这里会进入等待直到满足条件才会退出。
- 异步方式
  异步采用mt:asyncRecv()接口接收数据，相对于同步方式，异步的参数及返回值相对简单，使用时无需传递参数，返回值直接就是收到的数据。

同步与异步

在脚本目录的demo/socket文件夹里有两种示例代码，async是异步socket，sync是同步socket

同步：
同步的思想是：所有的操作都做完，才返回给用户。这样用户在线等待的时间太长，给用户一种卡死了的感觉（就是系统迁移中，点击了迁移，界面就不动了，但是程序还在执行，卡死了的感觉）。这种情况下，用户不能关闭界面，如果关闭了，即迁移程序就中断了。
异步：
将用户请求放入消息队列，并反馈给用户，系统迁移程序已经启动，你可以关闭浏览器了。然后程序再慢慢地去写入数据库去。这就是异步。但是用户没有卡死的感觉，会告诉你，你的请求系统已经响应了。你可以关闭界面了。

同步和异步本身是相对的

同步就相当于是当客户端发送请求给服务端，在等待服务端响应的请求时，客户端不做其他的事情。当服务端做完了才返回到客户端。这样的话客户端需要一直等待。用户使用起来会有不友好。

异步就是，当客户端发送给服务端请求时，在等待服务端响应的时候，客户端可以做其他的事情，这样节约了时间，提高了效率。

存在就有其道理异步虽然好但是有些问题是要用同步用来解决，比如有些东西我们需要的是拿到返回的数据在进行操作的。这些是异步所无法解决的。所以请根据实际需求选择。

示例

相关实例程序在脚本库的demo\socket文件夹下，包含同步异步以及tcp到串口透传实例。可以根据实际需要选择demo进行研究。

开机与连接网络

以\script_LuaTask_V2.3.2\demo\socket\sync\sendInterruptRecv目录的demo作为基础进行修改。demo中在开机以后进入正式应用的一开始使用了一个while进行循环阻塞判断。socket.isReady()表示网络连接是否可用，可用即为true，不可以为false。

-- tcp test
sys.taskInit(function()local r, s, plocal recv_cnt, send_cnt = 0, 0while true dowhile not socket.isReady() do sys.wait(1000) endc = socket.tcp()while not c:connect(ip, port) do sys.wait(2000) end

有些情况下可能由于欠费等原因设备socket可能一直不可用，所以可以加一个异常机制，当开机以后socket长时间不可用就重启设备。可以进行如下修改。

--等待网络连接的超时时间
local timeout = 90
-- tcp test
sys.taskInit(function()local r, s, plocal recv_cnt, send_cnt, con_cnt = 0, 0, 0while true dowhile not socket.isReady() dosys.wait(1000)if con_cnt == timeout thensys.restart("网络初始化失败!")endcon_cnt = con_cnt + 1endcon_cnt = 0

连接服务器

我这里使用的windows系统，直接使用网络调试助手作为server，没有的也可以用http://tcplab.openluat.com/测试。

注意：无论2G还是4G模块连接的服务器必须是公网的，局域网ip无法使用
首先通过**socket.tcp()创建一个新的tcp对象，后面的操作都基于这个对象进行。
然后使用c:connect(ip, port)**开始连接，实例程序比较激进如果连接不成功会反复重试，实际项目中可以选择连接多少次不成功进入飞行模式重试。

c = socket.tcp()
while not c:connect(ip, port) dosys.wait(2000)
end

连接成功以后进入死循环，根据rev的返回条件判断模块所处状态进行业务处理。

socket发送与接收消息

while true dor, s, p = c:recv(120000, "pub_msg")if r thenrecv_cnt = recv_cnt + #slog.info("这是收到的服务器下发的数据统计:", recv_cnt, "和前30个字节:", s:sub(1, 30))elseif s == "pub_msg" thensend_cnt = send_cnt + #plog.info("这是收到别的线程发来的数据消息!", send_cnt, "和前30个字节", p:sub(1, 30))if not c:send(p) thenbreakendelseif s == "timeout" thenlog.info("这是等待超时发送心跳包的显示!")if not c:send("ping") thenbreakendelselog.info("这是socket连接错误的显示!")breakendend

当第一个返回值r是true的时候，数据来自服务器。当r非true，s是内部消息，这个消息一是来自socket对象内部的timeout，当timeout成立表示在阻塞的这个时间内无消息收发，那么这时候就需要发送心跳进行保活，心跳包内容可以根据自己需要写；当s为其他的值的时候就可以从其他线程向socket线程传递消息以此达到发送数据的目的，demo使用的是pub_msg，当其他线程通过sys.publish接口向pub_msg发消息的时候socket线程的rev就会退出阻塞，然后根据s判断是来自其他线程的消息进行处理，此时p就代表传递的消息的参数。开发者可以在此次增加消息判断处理不同消息，例如可以根据消息主动退出socket连接。通过其他线程发消息的接口如下面代码

-- 测试代码,用于发送消息给socket
sys.taskInit(function()while not socket.isReady() dosys.wait(2000)endsys.wait(10000)-- 这是演示用sys.publish()发送数据for i = 1, 10 dosys.publish("pub_msg", string.rep("0123456789", 1024))sys.wait(500)endend
)

常见问题

连接服务器失败

服务器必须是公网地址
使用PC上的TCP UDP测试工具客户端、或者mqtt.fx，连接服务器确认一下是否可以连接成功，排除服务器故障
如果连接ssl服务器，确认下core文件是否支持ssl功能（例如2G模块的某些core文件不支持ssl功能）
2G模块不要使用中国联通卡
检查下模块信号、网络注册、网络附着、PDP激活状态
检查下SIM卡是否欠费【4G模块有一种欠费表现：无法注册4G网络，可以注册2G网络】
日志分析网络连接失败：先检查SIM卡是否被识别（+CPIN: READY）。识卡后检查观察“^{MODE”的值，}MODE 17,17为4G，其他如下：3,1（2G） , 3,2(2.5G) ， 3,3（3G） , 5,7（5G）。最后观察PDP是否激活（AT+CGDCONT?）（+CGDCONT: 5,“IP”,“cmiot”,“10.39.132.191”,0,0）。正常如果都满足，网络是可以正常使用的。如果出现网络随机断开连接，注意看网络信号值（AT+CESQ）（AT+CSQ）。详细信号值讲解：
网络状态与信号强度查询

最多同时支持多少个连接

10个。

socket异常的情况排查

搜索socket，如果出现socket:connect: core sock conn error或者socket:connect: connect fail，则表示socket连接失败
搜索socket，如果出现send fail则表示发送失败
搜索socket，如果出现socket.rtos.MSG_SOCK_CLOSE_IND则表示socket’被动关闭

tcp连接，心跳包建议多长时间一次

因为基站资源有限，如果不发心跳包保活，基站会主动断掉链路，回收资源，模块和服务器无感，并不知道链路已经断开。建议心跳包的频率不要超过4分钟，一般都是建议使用2分钟

专网卡需要将那些地址添加到白名单

功能	地址
远程升级	iot.openluat.com
日志服务	ota.airm2m.com
基站WIFI定位	bs.openluat.com
AGPS星历下载	download.openluat.com
NTP时间同步	cn.pool.ntp.org
NTP时间同步	edu.ntp.org.cn
NTP时间同步	cn.ntp.org.cn
NTP时间同步	s2c.time.edu.cn
MQTT服务器	lbsmqtt.airm2m.com
NTP时间同步	time1.aliyun.com
NTP时间同步	tw.pool.ntp.org

DNS服务器是否需要添加到白名单请咨询卡商

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