iOS端IM開發從入門到填坑

//socket 建立並初始化 socket，傳回該 socket 的檔案描述符，如果描述符為 -1 表示建立失敗。
int socket(int addressFamily, int type,int protocol)
//關閉socket連線
int close(int socketFileDescriptor)
//將 socket 與特定主機地址與埠號系結，成功系結傳回0，失敗傳回 -1。
int bind(int socketFileDescriptor,sockaddr *addressToBind,int addressStructLength)
//接受客戶端連線請求並將客戶端的網路地址資訊儲存到 clientAddress 中。
int accept(int socketFileDescriptor,sockaddr *clientAddress, int clientAddressStructLength)
//客戶端向特定網路地址的伺服器傳送連線請求，連線成功傳回0，失敗傳回 -1。
int connect(int socketFileDescriptor,sockaddr *serverAddress, int serverAddressLength)
//使用 DNS 查詢特定主機名字對應的 IP 地址。如果找不到對應的 IP 地址則傳回 NULL。
hostent* gethostbyname(char *hostname)
//透過 socket 傳送資料，傳送成功傳回成功傳送的位元組數，否則傳回 -1。
int send(int socketFileDescriptor, char *buffer, int bufferLength, int flags)
//從 socket 中讀取資料，讀取成功傳回成功讀取的位元組數，否則傳回 -1。
int receive(int socketFileDescriptor,char *buffer, int bufferLength, int flags)
//透過UDP socket 傳送資料到特定的網路地址，傳送成功傳回成功傳送的位元組數，否則傳回 -1。
int sendto(int socketFileDescriptor,char *buffer, int bufferLength, int flags, sockaddr *destinationAddress, int destinationAddressLength)
//從UDP socket 中讀取資料，並儲存傳送者的網路地址資訊，讀取成功傳回成功讀取的位元組數，否則傳回 -1 。
int recvfrom(int socketFileDescriptor,char *buffer, int bufferLength, int flags, sockaddr *fromAddress, int *fromAddressLength)

1.伺服器呼叫 socket(...) 建立socket；
2.系結IP地址、埠等資訊到socket上，用函式bind(); 
3.伺服器呼叫 listen(...) 設定緩衝區；
4.伺服器透過 accept(...)接受客戶端請求建立連線；
5.伺服器與客戶端建立連線之後，透過 send(...)/receive(...)向客 
戶端傳送或從客戶端接收資料；
6.伺服器呼叫 close 關閉 socket；

1.開啟終端
2.cd到目錄 服務端(node.js)
3.node Server.js   #開啟IM伺服器

1.客戶端呼叫 socket(...) 建立socket；
2.系結IP地址、埠等資訊到socket上，用函式bind();
3.客戶端呼叫 connect(...) 向伺服器發起連線請求以建立連線；
4.客戶端與伺服器建立連線之後，就可以透過send(...)/receive(...)向客戶端傳送或從客戶端接收資料；
5.客戶端呼叫 close 關閉 socket；

#import "WYKSocketManager.h"
#import "GCDAsyncSocket.h" // for TCP

static NSString *Khost = @"127.0.0.1";
static uint16_t  Kport = 6969;
static NSInteger KPingPongOutTime  = 3;
static NSInteger KPingPongInterval = 5;

@interface WYKSocketManager()<GCDAsyncSocketDelegate>

@property (nonatomic, strong) GCDAsyncSocket *gcdSocket;
@property (nonatomic, assign) NSTimeInterval reConnectTime;
@property (nonatomic, assign) NSTimeInterval heartBeatSecond;
@property (nonatomic, strong) NSTimer *heartBeatTimer;
@property (nonatomic, assign) BOOL socketOfflineByUser;  //!
@property (nonatomic, retain) NSTimer *connectTimer; // 計時器

@end

@implementation WYKSocketManager

- (void)dealloc
{
    [self destoryHeartBeat];
}

+ (instancetype)share
{
    static dispatch_once_t onceToken;
    static WYKSocketManager *instance = nil;
    dispatch_once(&onceToken;, ^{
        instance = [[self alloc] init];
        [instance initSocket];
    });
    return instance;
}

- (void)initSocket
{
    self.gcdSocket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];
}

#pragma mark - 對外的一些介面
//建立連線
- (BOOL)connect
{
    self.reConnectTime = 0;
    return [self autoConnect];
}
//斷開連線
- (void)disConnect
{
    self.socketOfflineByUser = YES;
    [self autoDisConnect];
}

//傳送訊息
- (void)sendMsg:(NSString *)msg
{
    NSData *data = [msg dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    //第二個引數，請求超時時間
    [self.gcdSocket writeData:data withTimeout:-1 tag:110];
}

#pragma mark - GCDAsyncSocketDelegate
//連線成功呼叫
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(uint16_t)port
{
    NSLog(@"連線成功,host:%@,port:%d",host,port);
    //pingPong
    [self checkPingPong];
    //心跳寫在這...
    [self initHeartBeat];
}

//斷開連線的時候呼叫
- (void)socketDidDisconnect:(GCDAsyncSocket *)sock withError:(nullable NSError *)err
{
    NSLog(@"斷開連線,host:%@,port:%d",sock.localHost,sock.localPort);
    if (self.delegate && [self.delegate respondsToSelector:@selector(showMessage:)]) {
        NSString *msg = [NSString stringWithFormat:@"斷開連線,host:%@,port:%d",sock.localHost,sock.localPort];
        [self.delegate showMessage:msg];
    }

    if (!self.socketOfflineByUser) {
        //斷線/失敗了就去重連
        [self reConnect];
    }
}

//寫的回呼
- (void)socket:(GCDAsyncSocket*)sock didWriteDataWithTag:(long)tag
{
    NSLog(@"寫的回呼,tag:%ld",tag);
    //判斷是否成功傳送，如果沒收到響應，則說明連線斷了，則想辦法重連
    [self checkPingPong];
}

//收到訊息
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag
{
    NSString *msg = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSLog(@"收到訊息：%@",msg);
    if (self.delegate && [self.delegate respondsToSelector:@selector(showMessage:)]) {
        [self.delegate showMessage:[NSString stringWithFormat:@"收到：%@",msg]];
    }
    //去讀取當前訊息佇列中的未讀訊息 這裡不呼叫這個方法，訊息回呼的代理是永遠不會被觸發的
    [self pullTheMsg];
}

//為上一次設定的讀取資料代理續時 (如果設定超時為-1，則永遠不會呼叫到)
- (NSTimeInterval)socket:(GCDAsyncSocket *)sock shouldTimeoutReadWithTag:(long)tag elapsed:(NSTimeInterval)elapsed bytesDone:(NSUInteger)length
{
    NSLog(@"來延時，tag:%ld,elapsed:%f,length:%ld",tag,elapsed,length);
    if (self.delegate && [self.delegate respondsToSelector:@selector(showMessage:)]) {
        NSString *msg = [NSString stringWithFormat:@"來延時，tag:%ld,elapsed:%.1f,length:%ld",tag,elapsed,length];
        [self.delegate showMessage:msg];
    }
    return KPingPongInterval;
}

#pragma mark- Private Methods
- (BOOL)autoConnect
{
    return [self.gcdSocket connectToHost:Khost onPort:Kport error:nil];
}

- (void)autoDisConnect
{
    [self.gcdSocket disconnect];
}

//監聽最新的訊息
- (void)pullTheMsg
{
    //監聽讀資料的代理，只能監聽10秒，10秒過後呼叫代理方法  -1永遠監聽，不超時，但是隻收一次訊息，
    //所以每次接受到訊息還得呼叫一次
    [self.gcdSocket readDataWithTimeout:-1 tag:110];
}

//用Pingpong機制來看是否有反饋
- (void)checkPingPong
{
    //pingpong設定為3秒，如果3秒內沒得到反饋就會自動斷開連線
    [self.gcdSocket readDataWithTimeout:KPingPongOutTime tag:110];
}

//重連機制
- (void)reConnect
{
    //如果對一個已經連線的socket物件再次進行連線操作，會丟擲異常（不可對已經連線的socket進行連線）程式崩潰
    [self autoDisConnect];
    //重連次數 控制3次
    if (self.reConnectTime >= 5) {
        return;
    }
    __weak __typeof(self) weakSelf = self;
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(self.reConnectTime * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
        if (strongSelf.delegate && [strongSelf.delegate respondsToSelector:@selector(showMessage:)]) {
            NSString *msg = [NSString stringWithFormat:@"斷開重連中，%f",strongSelf.reConnectTime];
            [strongSelf.delegate showMessage:msg];
        }
        strongSelf.gcdSocket = nil;
        [strongSelf initSocket];
        [strongSelf autoConnect];
    });

    //重連時間增長
    if (self.reConnectTime == 0) {
        self.reConnectTime = 1;
    } else {
        self.reConnectTime += 2;
    }
}

//初始化心跳
- (void)initHeartBeat
{
    [self destoryHeartBeat];
    // 每隔5s像伺服器傳送心跳包
    self.connectTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:5
                                                         target:self selector:@selector(longConnectToSocket)
                                                       userInfo:nil
                                                        repeats:YES];
    // 在longConnectToSocket方法中進行長連線需要向伺服器傳送的訊息
    [self.connectTimer fire];
}

// 心跳連線
-(void)longConnectToSocket
{
    // 根據伺服器要求傳送固定格式的資料，但是一般不會是這麼簡單的指令
    [self sendMsg:@"心跳連線"];
}

//取消心跳
- (void)destoryHeartBeat
{
    if (self.heartBeatTimer  && [self.heartBeatTimer isValid]) {
        [self.heartBeatTimer invalidate];
        self.heartBeatTimer = nil;
    }
}

@end

struct PackHeader
{
    int32_t     length_;    //包長度
    int32_t     serial_;    //包序列號
    int32_t     command_;   //包請求型別
    int32_t     code_;      //傳回碼
};