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.cpp
2 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ssl
client.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 * 1024
static 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len
lwsl_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LWS
memset( 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;
else
conn_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