iOS開發之即時通訊之Socket（AsyncSocket）

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1、AsyncSocket介紹

如果需要在項目中像QQ一樣做到即時通訊，必須使用socket通訊。

iOS中Socket編程的方式:

BSD Socket:

BSD Socket 是UNIX系統中通用的網路介面，它不僅支援各種不同的網路類型，而且也是一種內部進程之間的通訊機制。而iOS系統其實本質就是UNIX，所以可以用，但是比較複雜。

CFSocket:

CFSocket是蘋果提供給我們的使用Socket的方式，但是用起來還是會不太順手。當然想使用的話，可以細細研究一下。

AsyncSocket:

第三方開源庫，首選方式，也是在開發項目中經常會用到的。

選擇AsyncSocket的原因：

iphone的CFNetwork編程比較複雜。使用AsyncSocket開源庫來開發相對較簡單，協助我們封裝了很多東西。

環境：

下載AsyncSocket：

https://github.com/robbiehanson/CocoaAsyncSocket類庫，將RunLoop檔案夾下的AsyncSocket.h、AsyncSocket.m、 AsyncUdpSocket.h、 AsyncUdpSocket.m 檔案拷貝到自己的project中

添加CFNetwork.framework, 再使用socket的檔案頭

#import <sys/socket.h>

#import <netinet/in.h>

#import <arpa/inet.h>

#import <unistd.h>

2、AsyncSocket詳解

在實際開發中，主要的任務是開發用戶端。所以下面主要詳解用戶端的整個串連建立過程，以及在說明時候回調哪些函數。

常用方法：

1、建立串連

- (int)connectServer:(NSString *)hostIP port:(int)hostPort

2、串連成功後，會回調的函數

- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(UInt16)port

3、發送資料

- (void)writeData:(NSData *)data withTimeout:(NSTimeInterval)timeout tag:(long)tag;

4、接受資料

-(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag

5、中斷連線

- (void)onSocket:(AsyncSocket *)sock willDisconnectWithError:(NSError *)err

- (void)onSocketDidDisconnect:(AsyncSocket *)sock

主要就是上述的幾個方法，只是說在真正開發當中，很可能我們在收發資料的時候，我們收發的資料並不僅僅是一個字串封裝成NSData即可，我們很可能會發送結構體等類型，這個時候我們就需要和伺服器端的人員協作來開發：定義怎樣的結構體。

3、使用方法詳解

即時通訊最大的特點就是即時性，基本感覺不到延時或是掉線，所以必須對socket的串連進行監視與檢測，在斷線時進行重新串連，如果使用者退出登入，要將socket手動關閉，否則對伺服器會造成一定的負荷。

一般來說，一個使用者（對於ios來說也就是我們的項目中）只能有一個正在串連的socket，所以這個socket變數必須是全域的，這裡可以考慮使用單例或是AppDelegate進行資料共用，首選使用單例。如果對一個已經串連的socket對象再次進行串連操作，會拋出異常（不可對已經串連的socket進行串連）程式崩潰，所以在串連socket之前要對socket對象的串連狀態進行判斷。

使用socket進行即時通訊還有一個必須的操作，即對伺服器發送心跳包，每隔一段時間對伺服器發送長串連指令（指令不唯一，由伺服器端指定，包括使用socket發送訊息，發送的資料和格式都是由伺服器指定），如果沒有收到伺服器的返回訊息，AsyncSocket會得到失去串連的訊息，我們可以在失去串連的回調方法裡進行重新串連。

聲明socket變數：

@property (nonatomic, strong) AsyncSocket *socket; // socket @property (nonatomic, copy ) NSString *socketHost; // socket的Host @property (nonatomic, assign) UInt16 socketPort; // socket的prot

串連(長串連)

-(void)socketConnectHost;// socket串連

串連時host與port都是由伺服器指定。

// socket串連

-(void)socketConnectHost{

self.socket = [[AsyncSocket alloc] initWithDelegate:self];

NSError *error = nil;

[self.socket connectToHost:self.socketHost onPort:self.socketPort withTimeout:3 error:&error];

}

心跳

心跳通過計時器來實現 

@property (nonatomic, retain) NSTimer *connectTimer; // 計時器

實現串連成功回調的方法，並在此方法中初始化定時器，定時向伺服器發送一次請求，保持串連

#pragma mark - 串連成功回調

-(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(UInt16)port {

NSLog(@"socket串連成功"); // 每隔30s像伺服器發送心跳包 self.connectTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:30 target:self selector:@selector(longConnectToSocket) userInfo:nil repeats:YES];// 在longConnectToSocket方法中進行長串連需要向伺服器發送的訊息

[self.connectTimer fire];

 }

中斷連線：

失去串連有幾種情況，伺服器斷開，使用者主動cut，還可能有如QQ其他裝置登入被掉線的情況，不管那種情況，我們都能收到socket回調方法返回給我們的訊息，如果是使用者退出登入或是程式退出而需要手動cut，我們在cut前對socket的userData賦予一個值來標記為使用者退出，這樣我們可以在收到斷開資訊時判斷究竟是什麼原因導致的掉線

在.h檔案中聲明一個枚舉類型

enum{

SocketOfflineByServer,//伺服器掉線，預設為0

SocketOfflineByUser, //使用者主動cut

};

定義並實現斷開方法

-(void)cutOffSocket; // 斷開socket串連

// 切斷socket

-(void)cutOffSocket{

self.socket.userData = SocketOfflineByUser;// 聲明是由使用者主動切斷

[self.connectTimer invalidate];

[self.socket disconnect];

}

重連

實現代理方法

-(void)onSocketDidDisconnect:(AsyncSocket *)sock {

NSLog(@"sorry the connect is failure %ld",sock.userData);

if (sock.userData == SocketOfflineByServer) {

// 伺服器掉線，重連

[self socketConnectHost];

} else if (sock.userData == SocketOfflineByUser) {

// 如果由使用者斷開，不進行重連

return;

      }

}

發送資料：
我們補充上文心跳串連未完成的方法

// 心跳串連

-(void)longConnectToSocket{

// 根據伺服器要求發送固定格式的資料，假設為指令@"longConnect"，但是一般不會是這麼簡單的指令

NSString *longConnect =@"longConnect";

NSData *dataStream =[longConnect dataUsingEncoding:

NSUTF8StringEncoding];

[self.socketwriteData:dataStream withTimeout:1 tag:1];

}

socket發送資料是以棧的形式存放，所有資料放在一個棧中，存取時會出現粘包的現象，所以很多時候伺服器在收發資料時是以先發送內容位元組長度，再發送內容的形式，得到資料時也是先得到一個長度，再根據這個長度在棧中讀取這個長度的位元組流，如果是這種情況，發送資料時只需在發送內容前發送一個長度，發送方法與發送內容一樣，假設長度為8

NSData*dataStream = [@8 dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]; [self.socketwriteData:dataStream withTimeout:1 tag:1];

接收資料：
為了能時刻接收到socket的訊息，我們在長串連方法中進行讀取資料

[self.socket readDataWithTimeout:30tag:0];

如果得到資料，會調用回調方法

-(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)datawithTag:(long)tag {

// 對得到的data值進行解析與轉換即可

[self.socket readDataWithTimeout:30tag:0];

}

【備忘】關於NSData對象

無論SOCKET收發都採用NSData對象。

NSData主要是帶一個(id)data指向的資料空間和長度 length。NSString 轉換成NSData 對象

NSData* xmlData =[@"testdata" dataUsingEncoding:

NSUTF8StringEncoding];

NSData 轉換成NSString對象

NSData * data;

NSString *result = [[NSString alloc] initWithData:data  encoding:

NSUTF8StringEncoding];

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