封装利用libwebsockets写出的客户端、服务端程序为客户端服务端类
2024-06-06 18:27:57
封装利用libwebsockets写出的客户端、服务端程序为客户端服务端类
文章目录
- 封装利用libwebsockets写出的客户端、服务端程序为客户端服务端类
- 1.封装
- 2.封装后写wss客户端、服务端
- 3.测试结果
- 4.客户端、服务端类程序
1.封装
我们后续将使用c++来开发程序，因此有必要将用c写成的wss客户端、服务端程序作进一步封装，使其成为wss客户端类和服务端类，这样更便于调用。封装后的程序结构：
ubuntu@ubuntu-virtual-machine:~/work/test_libwebsockets/lws_class$ tree
.
├── client
│ ├── client
│ ├── compile.sh
│ ├── lws_client.cpp
│ ├── lws_client.h
│ └── test.cpp
└── server├── compile.sh├── lws_server.cpp├── lws_server.h├── server└── test.cpp2 directories, 10 files
2.封装后写wss客户端、服务端
封装后写wss客户端和服务端将非常方便，只需要几行即可创建一个客户端或者服务端：
服务端创建测试程序：
#include "lws_server.h"
#include <signal.h>static int interrupted;void sigint_handler(int sig)
{interrupted = 1;
}int main(int argc,char **argv)
{//接收SIGINT(ctrl+c)信号signal(SIGINT, sigint_handler);int n = 0;//创建服务器对象(可以指定端口，这里指定了8000)lws_server server(8000);//初始化服务器server.init();lwsl_notice("port:%d\n",server.get_port());//设置ssl（不使用ssl则传空，使用则传入证书文件路径）server.set_ssl(NULL,NULL,NULL,0);//创建服务器server.create();//服务器运行（运行时可设置间隔等待时间，这里为1000，单位为ms）while(n >= 0 && !interrupted)n = server.run(1000);//销毁资源server.destroy();return 0;
}
客户端创建测试程序：
#include "lws_client.h"
#include <signal.h>static int interrupted;void sigint_handler(int sig)
{interrupted = 1;
}int main(int argc,char **argv)
{signal(SIGINT, sigint_handler);int n = 0;//创建客户端对象（传入服务器地址和端口）lws_client client("127.0.0.1",8000);//初始化客户端client.init();//设置sslclient.set_ssl(NULL,NULL,NULL,0);//创建客户端client.create();//连接服务器（需要ssl连接时传入1，否则传0）client.connect(0);//客户端运行while(n >= 0 && !interrupted)n = client.run(1000);//销毁资源client.destroy();return 0;
}
3.测试结果
运行服务端：
ubuntu@ubuntu-virtual-machine:~/work/test_libwebsockets/lws_class/server$ ./server
[2018/09/12 18:34:56:3472] NOTICE: port:8000
[2018/09/12 18:34:56:3493] NOTICE: Creating Vhost 'default' port 8000, 1 protocols, IPv6 off运行客户端：
ubuntu@ubuntu-virtual-machine:~/work/test_libwebsockets/lws_class/client$ ./client
[2018/09/12 18:35:43:4919] NOTICE: Creating Vhost 'default' (serving disabled), 1 protocols, IPv6 off
[2018/09/12 18:35:43:4947] NOTICE: Connected to server ok!
[2018/09/12 18:35:43:4964] NOTICE: Tx: 你好 1
[2018/09/12 18:35:43:4987] NOTICE: Tx: 你好 2
[2018/09/12 18:35:43:4994] NOTICE: Rx: 你好 1
[2018/09/12 18:35:43:4999] NOTICE: Rx: 你好 2
[2018/09/12 18:35:43:5000] NOTICE: Tx: 你好 3
[2018/09/12 18:35:43:5007] NOTICE: Rx: 你好 3服务端：
ubuntu@ubuntu-virtual-machine:~/work/test_libwebsockets/lws_class/server$ ./server
[2018/09/12 18:34:56:3472] NOTICE: port:8000
[2018/09/12 18:34:56:3493] NOTICE: Creating Vhost 'default' port 8000, 1 protocols, IPv6 off
[2018/09/12 18:35:43:4939] NOTICE: Client connect!
[2018/09/12 18:35:43:4979] NOTICE: recvied message:你好 1
[2018/09/12 18:35:43:4989] NOTICE: recvied message:你好 2
[2018/09/12 18:35:43:5001] NOTICE: recvied message:你好 3测试通信成功。目前服务器为回显服务器，其底层采用的poll机制。
4.客户端、服务端类程序
服务端程序类：
#include "lws_server.h"#define MAX_PAYLOAD_SIZE (10 * 1024)static struct lws_context_creation_info ctx_info = { 0 };
static struct lws_context *context = NULL;/*** 会话上下文对象，结构根据需要自定义*/
struct session_data {int msg_count;unsigned char buf[LWS_PRE + MAX_PAYLOAD_SIZE];int len;bool bin;bool fin;
};/*
构造函数
*/
lws_server::lws_server(int listen_port)
{port = listen_port;
}/*
析构函数
*/
lws_server::~lws_server()
{lwsl_notice("析构完成\n");
}/*
拷贝构造
*/
lws_server::lws_server(const lws_server &obj)
{}int lws_server::get_port()
{return port;
}/*
服务器底层实现的回调函数
*/
static int protocol_my_callback(struct lws *wsi, enum lws_callback_reasons reason, void *user, void *in, size_t len )
{struct session_data *data = (struct session_data *) user;switch ( reason ) {case LWS_CALLBACK_ESTABLISHED: // 当服务器和客户端完成握手后lwsl_notice("Client connect!\n");break;case LWS_CALLBACK_RECEIVE: // 当接收到客户端发来的帧以后// 判断是否最后一帧data->fin = lws_is_final_fragment( wsi );// 判断是否二进制消息data->bin = lws_frame_is_binary( wsi );// 对服务器的接收端进行流量控制，如果来不及处理，可以控制之// 下面的调用禁止在此连接上接收数据lws_rx_flow_control( wsi, 0 );// 业务处理部分，为了实现Echo服务器，把客户端数据保存起来memcpy( &data->buf[ LWS_PRE ], in, len );data->len = len;lwsl_notice("recvied message:%s\n",&data->buf[ LWS_PRE ]);// 需要给客户端应答时，触发一次写回调lws_callback_on_writable( wsi );data = NULL;break;case LWS_CALLBACK_SERVER_WRITEABLE: // 当此连接可写时lws_write( wsi, &data->buf[ LWS_PRE ], data->len, LWS_WRITE_TEXT );// 下面的调用允许在此连接上接收数据lws_rx_flow_control( wsi, 1 );break;}// 回调函数最终要返回0，否则无法创建服务器return 0;
}/*** 支持的WebSocket子协议数组* 子协议即JavaScript客户端WebSocket(url, protocols)第2参数数组的元素* 你需要为每种协议提供回调函数*/
struct lws_protocols protocols[] = {{//协议名称，协议回调，接收缓冲区大小"ws", protocol_my_callback, sizeof( struct session_data ), MAX_PAYLOAD_SIZE,},{NULL, NULL, 0 // 最后一个元素固定为此格式}
};void lws_server::init()
{ctx_info.port = 8000;ctx_info.iface = NULL; // 在所有网络接口上监听ctx_info.protocols = protocols;ctx_info.gid = -1;ctx_info.uid = -1;ctx_info.options = LWS_SERVER_OPTION_VALIDATE_UTF8;
}int lws_server::set_ssl(const char* ca_filepath, const char* server_cert_filepath,const char*server_private_key_filepath,bool is_support_ssl)
{if(!is_support_ssl){ctx_info.ssl_ca_filepath = NULL;ctx_info.ssl_cert_filepath = NULL;ctx_info.ssl_private_key_filepath = NULL;}else{ctx_info.ssl_ca_filepath = ca_filepath;ctx_info.ssl_cert_filepath = server_cert_filepath;ctx_info.ssl_private_key_filepath = server_private_key_filepath;ctx_info.options |= LWS_SERVER_OPTION_DO_SSL_GLOBAL_INIT;//ctx_info.options |= LWS_SERVER_OPTION_REQUIRE_VALID_OPENSSL_CLIENT_CERT;}return is_support_ssl;
}int lws_server::create()
{context = lws_create_context(&ctx_info);if (!context) {lwsl_err("lws_server create failed\n");return -1;}return 1;
}int lws_server::run(int wait_time)
{return lws_service(context, wait_time);
}void lws_server::destroy()
{lws_context_destroy(context);
}
/******************************************************************************版权所有 (C), 2017-2019, ZY******************************************************************************文 件 名 : lws_server.h版 本 号 : 初稿作 者 : ZY生成日期 : 2018年9月12日 星期三最近修改 :功能描述 : lws_server.cpp 的头文件函数列表 :修改历史 :1.日 期 : 2018年9月12日 星期三作 者 : ZY修改内容 : 创建文件******************************************************************************//*----------------------------------------------** 包含头文件 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 外部变量说明 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 外部函数原型说明 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 内部函数原型说明 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 全局变量 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 模块级变量 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 常量定义 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 宏定义 **----------------------------------------------*/#ifndef __LWS_SERVER_H__
#define __LWS_SERVER_H__#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C"{#endif
#endif /* __cplusplus */#include <libwebsockets.h>class lws_server
{private:int port;public:lws_server(int listen_port);~lws_server();lws_server(const lws_server &obj);int get_port();void init();int set_ssl(const char* ca_filepath, const char* server_cert_filepath,const char*server_private_key_filepath,bool is_support_ssl);int create();int run(int wait_time);void destroy();
};#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
}
#endif
#endif /* __cplusplus */#endif /* __LWS_SERVER_H__ */
客户端程序类：
#include "lws_client.h"#define MAX_PAYLOAD_SIZE 10 * 1024static struct lws_context_creation_info ctx_info = { 0 };
static struct lws_context *context = NULL;
static struct lws_client_connect_info conn_info = { 0 };
static struct lws *wsi = NULL;/*** 会话上下文对象，结构根据需要自定义*/
struct session_data {int msg_count;unsigned char buf[LWS_PRE + MAX_PAYLOAD_SIZE];int len;
};/*** 某个协议下的连接发生事件时，执行的回调函数** wsi：指向WebSocket实例的指针* reason：导致回调的事件* user 库为每个WebSocket会话分配的内存空间* in 某些事件使用此参数，作为传入数据的指针* len 某些事件使用此参数，说明传入数据的长度*/
int lws_client_callback( struct lws *wsi, enum lws_callback_reasons reason, void *user, void *in, size_t len )
{struct session_data *data = (struct session_data *) user;switch ( reason ) {case LWS_CALLBACK_CLIENT_ESTABLISHED: // 连接到服务器后的回调lwsl_notice( "Connected to server ok!\n" );break;case LWS_CALLBACK_CLIENT_RECEIVE: // 接收到服务器数据后的回调，数据为in，其长度为lenlwsl_notice( "Rx: %s\n", (char *) in );break;case LWS_CALLBACK_CLIENT_WRITEABLE: // 当此客户端可以发送数据时的回调if ( data->msg_count < 3 ) {// 前面LWS_PRE个字节必须留给LWSmemset( data->buf, 0, sizeof( data->buf ));char *msg = (char *) &data->buf[ LWS_PRE ];data->len = sprintf( msg, "你好 %d", ++data->msg_count );lwsl_notice( "Tx: %s\n", msg );// 通过WebSocket发送文本消息lws_write( wsi, &data->buf[ LWS_PRE ], data->len, LWS_WRITE_TEXT );}break;default:break;
// lwsl_notice("not support\n");}return 0;
}/*** 支持的WebSocket子协议数组* 子协议即JavaScript客户端WebSocket(url, protocols)第2参数数组的元素* 你需要为每种协议提供回调函数*/
struct lws_protocols protocols[] = {{//协议名称，协议回调，接收缓冲区大小"ws", lws_client_callback, sizeof( struct session_data ), MAX_PAYLOAD_SIZE,},{NULL, NULL, 0 // 最后一个元素固定为此格式}
};/*
构造函数
*/
lws_client::lws_client(char *_address,int _port)
{server_address = _address;port = _port;
}/*
析构函数
*/
lws_client::~lws_client()
{lwsl_notice("析构完成\n");
}/*
拷贝构造
*/
lws_client::lws_client(const lws_client &obj)
{}/*
初始化
*/
void lws_client::init()
{ctx_info.port = CONTEXT_PORT_NO_LISTEN;ctx_info.iface = NULL;ctx_info.protocols = protocols;ctx_info.gid = -1;ctx_info.uid = -1;
}/*
设置ssl
*/
int lws_client::set_ssl(const char* ca_filepath, const char* server_cert_filepath,const char*server_private_key_filepath,bool is_support_ssl)
{if(!is_support_ssl){ctx_info.ssl_ca_filepath = NULL;ctx_info.ssl_cert_filepath = NULL;ctx_info.ssl_private_key_filepath = NULL;}else{ctx_info.ssl_ca_filepath = ca_filepath;ctx_info.ssl_cert_filepath = server_cert_filepath;ctx_info.ssl_private_key_filepath = server_private_key_filepath;ctx_info.options |= LWS_SERVER_OPTION_DO_SSL_GLOBAL_INIT;//ctx_info.options |= LWS_SERVER_OPTION_REQUIRE_VALID_OPENSSL_CLIENT_CERT;}return is_support_ssl;
}/*
创建客户端
*/
int lws_client::create()
{// 创建一个WebSocket处理器context = lws_create_context( &ctx_info );if(!context)return -1;return 0;
}/*
连接客户端
*/
int lws_client::connect(int is_ssl_support)
{char addr_port[256] = { 0 };sprintf(addr_port, "%s:%u", server_address, port & 65535 );// 客户端连接参数conn_info = { 0 };conn_info.context = context;conn_info.address = server_address;conn_info.port = port;if(!is_ssl_support)conn_info.ssl_connection = 0;elseconn_info.ssl_connection = 1;conn_info.path = "./";conn_info.host = addr_port;conn_info.origin = addr_port;conn_info.protocol = protocols[ 0 ].name;// 下面的调用触发LWS_CALLBACK_PROTOCOL_INIT事件// 创建一个客户端连接wsi = lws_client_connect_via_info( &conn_info );if(!wsi)return -1;return 1;
}/*
运行客户端
*/
int lws_client::run(int wait_time)
{lws_service( context, wait_time );/*** 下面的调用的意义是：当连接可以接受新数据时，触发一次WRITEABLE事件回调* 当连接正在后台发送数据时，它不能接受新的数据写入请求，所有WRITEABLE事件回调不会执行*/lws_callback_on_writable( wsi );
}/*
销毁
*/
void lws_client::destroy()
{lws_context_destroy(context);
}
/******************************************************************************版权所有 (C), 2017-2019, ZY******************************************************************************文 件 名 : lws_client.h版 本 号 : 初稿作 者 : ZY生成日期 : 2018年9月12日 星期三最近修改 :功能描述 : lws_client.cpp 的头文件函数列表 :修改历史 :1.日 期 : 2018年9月12日 星期三作 者 : ZY修改内容 : 创建文件******************************************************************************//*----------------------------------------------** 包含头文件 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 外部变量说明 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 外部函数原型说明 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 内部函数原型说明 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 全局变量 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 模块级变量 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 常量定义 **----------------------------------------------*//*----------------------------------------------** 宏定义 **----------------------------------------------*/#ifndef __LWS_CLIENT_H__
#define __LWS_CLIENT_H__#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C"{#endif
#endif /* __cplusplus */#include "libwebsockets.h"class lws_client
{private:char *server_address;int port;public:lws_client(char *lws_server_address,int port);~lws_client();lws_client(const lws_client &obj);void init();int set_ssl(const char* ca_filepath, const char* server_cert_filepath,const char*server_private_key_filepath,bool is_support_ssl);int create();int connect(int is_ssl_support);int run(int wait_time);void destroy();
};#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
}
#endif
#endif /* __cplusplus */#endif /* __LWS_CLIENT_H__ */
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