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Luat实例教程:tcp短连接

Luat实例教程:tcp短连接

作者: Luat物联网通信模块 | 来源:发表于2018-03-23 13:25 被阅读37次

    本示例实现的功能是:基于TCP的socket短连接通信demo项目(UDP使用方式和TCP完全相同)。

    功能描述:

    1、每隔10秒钟发送一次位置包"loc data\r\n"到后台,无论发送成功或者失败,5秒后都断开连接;

    2、收到后台的数据时,在rcv函数中打印出来

    测试时请搭建自己的服务器,并且修改下面的PROT,ADDR,PORT,支持域名和IP地址

    !!!attention

    长连接和短连接的差别:长连接不会自动断开,短连接发送消息之后会自动断开连接
    

    1.在编辑工具建立一个test.lua的文件(不一定叫这个名字,用户可以自己随便取名)

    2.设置本文件被全体可见。也就意味着,一旦test被某一文件加载,则test在任何文件中均可被看见,即test中全局变量和函数均可被任何文件调用。

    module(...,package.seeall)
    

    3.test文件头需要 require "xxx" 模块。加载后,就可以调用xxx.lua库文件中的全局变量和函数了

    require"socket"
    

    4.定义print函数,调试用

    local function print(...)
        _G.print("test",...)
    end
    

    5.定义相关参数

    local ssub,schar,smatch,sbyte,slen = string.sub,string.char,string.match,string.byte,string.len
    --测试时请搭建自己的服务器
    local SCK_IDX,PROT,ADDR,PORT = 1,"TCP","120.26.196.195",9999
    --linksta:与后台的socket连接状态
    local linksta
    --是否成功连接过服务器
    local hasconnected
    --开机后如果一次也没有连接上后台,会有如下异常处理
    --一个连接周期内的动作:如果连接后台失败,会尝试重连,重连间隔为RECONN_PERIOD秒,最多重连RECONN_MAX_CNT次
    --如果一个连接周期内都没有连接成功,则等待RECONN_CYCLE_PERIOD秒后,重新发起一个连接周期
    --如果连续RECONN_CYCLE_MAX_CNT次的连接周期都没有连接成功,则重启软件
    local RECONN_MAX_CNT,RECONN_PERIOD,RECONN_CYCLE_MAX_CNT,RECONN_CYCLE_PERIOD = 3,5,3,20
    --reconncnt:当前连接周期内,已经重连的次数
    --reconncyclecnt:连续多少个连接周期,都没有连接成功
    --一旦连接成功,都会复位这两个标记
    --conning:是否在尝试连接
    local reconncnt,reconncyclecnt,conning = 0,0
    

    6.创建到后台服务器的连接

    --[[
    函数名:connect
    功能  :创建到后台服务器的连接;
            如果数据网络已经准备好,会理解连接后台;否则,连接请求会被挂起,等数据网络准备就绪后,自动去连接后台
            ntfy:socket状态的处理函数
            rcv:socket接收数据的处理函数
    参数  :无
    返回值:无
    ]]
    function connect()
        socket.connect(SCK_IDX,PROT,ADDR,PORT,ntfy,rcv)
        conning = true
    end
    

    7.连接成功,编写socket处理函数。

    --[[
    函数名:ntfy
    功能  :socket状态的处理函数
    参数  :
            idx:number类型,socket.lua中维护的socket idx,跟调用socket.connect时传入的第一个参数相同,程序可以忽略不处理
            evt:string类型,消息事件类型
            result: bool类型,消息事件结果,true为成功,其他为失败
            item:table类型,{data=,para=},消息回传的参数和数据,目前只是在SEND类型的事件中用到了此参数,例如调用socket.send时传入的第2个和第3个参数分别为dat和par,则item={data=dat,para=par}
    返回值:无
    ]]
    function ntfy(idx,evt,result,item)
        print("ntfy",evt,result,item,hasconnected)
        --连接结果(调用socket.connect后的异步事件)
        if evt == "CONNECT" then
            conning = false
            --连接成功
            if result then
                reconncnt,reconncyclecnt,linksta = 0,0,true
                --停止重连定时器
                sys.timer_stop(reconn)
                --开机后第一次连接成功
                if not hasconnected then
                    hasconnected = true
                    --发送位置包到后台
                    locrpt()
                end
            --连接失败
            else
                if not hasconnected then
                    --5秒后重连
                    sys.timer_start(reconn,RECONN_PERIOD*1000)
                else                
                    link.shut()
                end         
            end 
        --数据发送结果(调用socket.send后的异步事件)
        elseif evt == "SEND" then
            if item then
                sndcb(item,result)
            end
        --连接被动断开
        elseif evt == "STATE" and result == "CLOSED" then
            linksta = false
            --补充自定义功能代码
        --连接主动断开(调用link.shut后的异步事件)
        elseif evt == "STATE" and result == "SHUTED" then
            linksta = false
            --补充自定义功能代码
        --连接主动断开(调用socket.disconnect后的异步事件)
        elseif evt == "DISCONNECT" then
            linksta = false
            --补充自定义功能代码         
        end
        --其他错误处理
        if smatch((type(result)=="string") and result or "","ERROR") then
            --断开数据链路,重新激活
            link.shut()
        end
    end
    
    --[[
    函数名:rcv
    功能  :socket接收数据的处理函数
    参数  :
            idx :socket.lua中维护的socket idx,跟调用socket.connect时传入的第一个参数相同,程序可以忽略不处理
            data:接收到的数据
    返回值:无
    ]]
    function rcv(idx,data)
        print("rcv",data)
    end
    

    8.发送函数,heartrpt()以及对应的回调函数,在回调函数中关闭连接。

    --[[
    函数名:snd
    功能  :调用发送接口发送数据
    参数  :
            data:发送的数据,在发送结果事件处理函数ntfy中,会赋值到item.data中
            para:发送的参数,在发送结果事件处理函数ntfy中,会赋值到item.para中 
    返回值:调用发送接口的结果(并不是数据发送是否成功的结果,数据发送是否成功的结果在ntfy中的SEND事件中通知),true为成功,其他为失败
    ]]
    function snd(data,para)
        return socket.send(SCK_IDX,data,para)
    end
    
    --[[
    函数名:locrpt
    功能  :发送位置包数据到后台
    参数  :无 
    返回值:无
    ]]
    function locrpt()
        print("locrpt",linksta)
        --if linksta then
            if not snd("loc data\r\n","LOCRPT") then locrptcb({data="loc data\r\n",para="LOCRPT"},false) end    
        --end
    end
    
    --[[
    函数名:locrptcb
    功能  :位置包发送结果处理,启动定时器,10秒钟后再次发送位置包2
    参数  :  
            result: bool类型,发送结果或者是否超时,true为成功或者超时,其他为失败
            item:table类型,{data=,para=},消息回传的参数和数据,例如调用socket.send时传入的第2个和第3个参数分别为dat和par,则item={data=dat,para=par}
    返回值:无
    ]]
    function locrptcb(item,result)
        print("locrptcb",linksta)
        --if linksta then
            --5秒后再去断开socket连接,这5秒内用来接收服务器下发的数据
            sys.timer_start(socket.disconnect,5000,SCK_IDX)
            sys.timer_start(locrpt,10000)
        --end
    end
    
    --[[
    函数名:sndcb
    功能  :发送数据结果事件的处理
    参数  :  
            result: bool类型,消息事件结果,true为成功,其他为失败
            item:table类型,{data=,para=},消息回传的参数和数据,例如调用socket.send时传入的第2个和第3个参数分别为dat和par,则item={data=dat,para=par}
    返回值:无
    ]]
    local function sndcb(item,result)
        print("sndcb",item.para,result)
        if not item.para then return end
        if item.para=="LOCRPT" then
            locrptcb(item,result)
        end
        if not result then link.shut() end
    end
    

    9.断线自动重连

    --[[
    函数名:reconn
    功能  :重连后台处理
            一个连接周期内的动作:如果连接后台失败,会尝试重连,重连间隔为RECONN_PERIOD秒,最多重连RECONN_MAX_CNT次
            如果一个连接周期内都没有连接成功,则等待RECONN_CYCLE_PERIOD秒后,重新发起一个连接周期
            如果连续RECONN_CYCLE_MAX_CNT次的连接周期都没有连接成功,则重启软件
    参数  :无
    返回值:无
    ]]
    local function reconn()
        print("reconn",reconncnt,conning,reconncyclecnt)
        --conning表示正在尝试连接后台,一定要判断此变量,否则有可能发起不必要的重连,导致reconncnt增加,实际的重连次数减少
        if conning then return end
        --一个连接周期内的重连
        if reconncnt < RECONN_MAX_CNT then
            reconncnt = reconncnt+1
            link.shut()
            connect()
        --一个连接周期的重连都失败
        else
            reconncnt,reconncyclecnt = 0,reconncyclecnt+1
            if reconncyclecnt >= RECONN_CYCLE_MAX_CNT then
                sys.restart("connect fail")
            end
            sys.timer_start(reconn,RECONN_CYCLE_PERIOD*1000)
        end
    end
    

    10.定时器启动connect()函数

    sys.timer_start(connect,2000)
    

    11.在编辑工具中建立一个名为main.lua的文件。lua脚本的执行从main.lua开始,main.lua是入口文件(注意:main.lua只能有一个)。在main.lua中把test加载进去就好了。sys.init()是对系统初始化,sys.run()是系统主程序。这两句必须有。

    --重要提醒:必须在这个位置定义MODULE_TYPE、PROJECT和VERSION变量
    --MODULE_TYPE:模块型号,目前仅支持Air201、Air202、Air800
    --PROJECT:ascii string类型,可以随便定义,只要不使用,就行
    --VERSION:ascii string类型,如果使用Luat物联云平台固件升级的功能,必须按照"X.X.X"定义,X表示1位数字;否则可随便定义
    MODULE_TYPE = "Air202"
    PROJECT = "SOCKET_SHORT_CONNECTION"
    VERSION = "1.0.0"
    require"sys"
    require"test"
    if MODULE_TYPE=="Air201" then
    require"wdt"
    end
    sys.init(0,0)
    sys.run()
    

    !!!attention

    一个工程只有一个main.lua
    

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