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Skynet.socket 函数族使用详解

news 来源：原创 2025/9/15 1:39:41

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  • Skynet.socket 函数族使用详解
  • 核心功能分类
  • 一、TCP 连接管理
    • 1. 监听端口
    • 2. 建立连接
    • 3. 关闭连接
  • 二、数据读写操作
    • 1. 阻塞式读取
    • 2. 写入数据
      • 2.1 `socket.write(fd, data)` 的返回值
      • 2.2 示例代码
      • 2.3 关键注意事项
      • 2.4 与其他函数的区别
      • 2.5 底层原理
      • 2.6 总结
  • 三、UDP 处理
    • 1. 创建 UDP 句柄
    • 2. 发送 UDP 数据
  • 四、高级控制与监控
    • 1. 缓冲区过载警告
    • 2. 域名解析
  • 五、SocketChannel 封装
    • 1. 创建 Channel 对象
    • 2. 发送请求
  • 六、最佳实践与注意事项
  • 总结

Skynet.socket 函数族使用详解

Skynet 的 skynet.socket 模块提供了 TCP/UDP 网络通信的核心 API，结合协程机制实现了阻塞式调用模型，简化了异步网络编程。本文详细解析其核心函数、使用场景及最佳实践。

核心功能分类

  1. TCP 连接管理（监听、连接、关闭）
  2. 数据读写（阻塞式读写、分包处理）
  3. UDP 支持（数据包收发、地址管理）
  4. 高级控制（缓冲区警告、域名解析、过载处理）

一、TCP 连接管理

1. 监听端口

local socket = require "skynet.socket"-- 启动 TCP 服务器
skynet.start(function()local listen_fd = socket.listen("0.0.0.0", 8888) -- 监听 8888 端口socket.start(listen_fd, function(client_fd, addr)-- 新连接回调，处理客户端请求socket.start(client_fd)-- ... 处理数据逻辑end)
end)
  • socket.listen(host, port [, backlog])
    返回监听套接字的文件描述符 listen_fd。
    backlog：等待连接队列的最大长度（可选，默认 SOMAXCONN）。

2. 建立连接

local client_fd = socket.open("127.0.0.1", 6379) -- 连接 Redis
if client_fd thensocket.start(client_fd)socket.write(client_fd, "PING\r\n")
end
  • socket.open(host, port)
    同步阻塞连接目标地址，返回客户端套接字 client_fd。

3. 关闭连接

socket.close(client_fd)  -- 安全关闭，等待未完成读写
socket.close_fd(client_fd) -- 强制立即关闭（慎用）
socket.shutdown(client_fd) -- 强制关闭（适用于 __gc 元方法）
  • 区别：
    • close：等待其他协程完成读写后关闭。
    • close_fd/shutdown：直接关闭，可能导致未处理数据丢失。

二、数据读写操作

1. 阻塞式读取

-- 读取固定字节
local data, partial = socket.read(client_fd, 1024) -- 读 1024 字节
if data thenprint("完整数据:", data)
elseprint("部分数据:", partial) -- 连接已关闭
end-- 读取一行（默认以 \n 分割）
local line = socket.readline(client_fd, "\r\n") -- 自定义分隔符
  • socket.read(fd, sz)
    • sz 为 nil 时读取尽可能多的数据（至少 1 字节）。
    • 返回完整数据或 false + 已读部分数据（连接关闭时）。

2. 写入数据

socket.write(client_fd, "Hello Skynet!\r\n") -- 高优先级写入
socket.lwrite(client_fd, "Low priority data\r\n") -- 低优先级写入
  • 优先级区别：
    • write：数据进入高优先级队列，优先发送。
    • lwrite：数据进入低优先级队列，高优先级队列为空时发送。
      在 Skynet 框架中，socket.write 方法的返回值取决于数据是否成功写入内核的发送缓冲区。以下是具体说明：

2.1 socket.write(fd, data) 的返回值

  1. 成功时：

    • 返回 true，表示数据已成功加入内核的发送队列，不保证对端已接收。
    • 注意：返回值仅表示数据成功提交到操作系统的网络协议栈，实际网络传输是异步的。

  2. 失败时：

    • 返回 nil + 错误信息（如 "closed" 表示连接已关闭）。
    • 常见错误：
      • "closed": 连接已关闭。
      • "timeout": 发送超时（需结合 socketdriver.settimeout 设置）。
      • "error": 其他底层错误。

2.2 示例代码

local skynet = require "skynet"
local socket = require "skynet.socket"local fd = ...  -- 假设 fd 是已建立的客户端连接-- 尝试发送数据
local ok, err = socket.write(fd, "Hello World")
if not ok thenskynet.error("Send failed:", err)socket.close(fd)  -- 关闭失效连接
end

2.3 关键注意事项

  1. 异步发送：socket.write 是非阻塞的，数据可能仍在发送队列中未实际传输。
  2. 流量控制：若发送速度超过网络带宽或对端接收速度，可能导致缓冲区积压，最终触发错误。
  3. 错误处理：务必检查返回值，及时关闭失效的 fd，避免资源泄漏。
  4. 大包分片：单次写入数据过大可能被系统拆分，需结合业务逻辑处理完整性（如添加长度头）。

2.4 与其他函数的区别

  • socket.send：与 socket.write 行为一致，两者是别名关系。
  • socket.lwrite：专用于发送 Lua 字符串（内部优化），行为相同。

2.5 底层原理

Skynet 的 socket.write 最终调用操作系统的 send 系统调用，但通过非阻塞模式封装。若内核发送缓冲区已满，数据会排队等待，此时返回 true；若连接已异常（如对端关闭），则直接返回错误。

2.6 总结

  • 返回值意义：true 表示数据提交成功，nil + err 表示失败。
  • 必须处理错误：尤其要捕获 "closed" 错误，及时清理连接状态。
  • 性能影响：高频发送时建议结合 socketdriver.setqueue_max 控制缓冲区大小，避免内存暴涨。

三、UDP 处理

1. 创建 UDP 句柄

local udp_fd = socket.udp(function(data, from)print("收到 UDP 数据:", data, "来源:", socket.udp_address(from))
end, "0.0.0.0", 9999) -- 绑定 9999 端口
  • socket.udp(callback [, host, port])
    创建 UDP 句柄并绑定回调，收到数据时触发 callback(data, from)。

2. 发送 UDP 数据

socket.sendto(udp_fd, from_address, "ACK") -- 发送到指定地址
socket.write(udp_fd, "Ping") -- 若已设置默认地址，直接写入
  • socket.sendto(fd, from, data)
    from 为接收到的来源地址字符串，不可手动构造。

四、高级控制与监控

1. 缓冲区过载警告

socket.warning(client_fd, function(fd, size)if size > 0 thenprint("警告：待发数据超过", size, "KB")elseprint("缓冲区已清空")end
end)
  • socket.warning(fd, callback)
    监控待发数据量，超过 1MB 触发回调（默认每超 64KB 打印错误日志）。

2. 域名解析

local dns = require "skynet.dns"
dns.server("8.8.8.8") -- 设置 DNS 服务器
local ip, all_ips = dns.resolve("www.example.com") -- 解析域名
  • dns.resolve(name [, ipv6])
    返回解析到的 IP 地址及所有 IP 列表，避免阻塞 socket 线程。

五、SocketChannel 封装

1. 创建 Channel 对象

local sc = require "skynet.socketchannel"
local channel = sc.channel {host = "127.0.0.1",port = 6379,response = function(sock)return true, sock:readline("\r\n") -- 解析 Redis 响应end,
}
  • 模式选择：
    • 提供 response 函数则进入 Session 模式（如 MongoDB）。
    • 否则为 请求-回应模式（如 Redis）。

2. 发送请求

local resp = channel:request("PING\r\n") -- 请求并等待响应
local resp2 = channel:request("GET key\r\n", function(sock)return true, sock:read(5) -- 自定义响应解析
end)
  • channel:request(req [, response | session])
    发送请求并自动匹配响应，支持自定义解析逻辑。

六、最佳实践与注意事项

  1. 连接生命周期管理

    • 使用 socket.close 确保安全关闭。
    • 避免在 __gc 中使用阻塞操作，优先用 shutdown。

  2. 协程调度优化

    • 高频读写时，合理使用 socket.lwrite 避免阻塞关键数据。
    • 结合 skynet.fork 处理并发请求。

  3. 错误处理

    • 所有读写操作需包裹在 pcall 中捕获异常。
    • UDP 需处理乱序和丢包，不可依赖时序。

  4. 性能监控

    • 使用 socket.warning 监控缓冲区，防止内存溢出。
    • 避免频繁 DNS 查询，通过缓存或独立服务处理。

总结

skynet.socket 通过协程化阻塞 API 简化了网络编程复杂度，结合 socketchannel 可高效处理复杂协议。开发者需注意：

  • 连接安全性：合理关闭连接，避免资源泄漏。
  • 协议适配：根据场景选择基础 API 或高级封装。
  • 性能调优：监控缓冲区，平衡吞吐量与内存消耗。

通过阅读 lualib/socket.lua 和参考 service/gate.lua，可深入理解底层实现机制。

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操作系统&#xff1a;ubuntu22.04 OpenCV版本&#xff1a;OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言&#xff1a;C11 算法描述 使用方框滤波器模糊图像。 该函数使用以下内核来平滑图像&#xff1a; K α [ 1 1 … 1 1 1 … 1 ⋮ ⋮ ⋱ ⋮ 1 1 … 1 ] K \alpha \begin{b…...

编程日记 2025/9/9 8:41:49

oracle 表空间（Tablespace）

在 Oracle 11g 中&#xff0c;表空间&#xff08;Tablespace&#xff09; 是数据库存储架构的核心逻辑单元&#xff0c;其原理基于 逻辑存储与物理存储的分离&#xff0c;通过分层管理数据文件、段&#xff08;Segment&#xff09;、区&#xff08;Extent&#xff09;和数据块&…...

编程日记 2025/9/11 3:45:07

Git 高级操作

Git不仅是代码管理的基石工具&#xff0c;更是开发者提升效率的瑞士军刀。掌握基础操作只是起点&#xff0c;真正的高手都在使用进阶技巧优化工作流。本文将深入解析Git四大高阶操作&#xff0c;助你轻松应对复杂开发场景&#xff01; 一、交互式暂存&#xff1a;精准控制提交粒…...

编程日记 2025/9/13 9:58:55

Go：程序结构

文章目录 名称声明变量短变量声明指针new 函数变量的生命周期 赋值多重赋值可赋值性 类型声明包和文件导入包初始化 作用域 名称 命名规则&#xff1a; 通用规则&#xff1a;函数、变量、常量、类型、语句标签和包的名称&#xff0c;开头须是字母&#xff08;Unicode 字符 &a…...

编程日记 2025/9/8 5:31:39

sqlserver2017 分离附加数据库

分离数据库 分离数据库是指将数据库从 SQL Server 实例中移除&#xff0c;但会完整保留数据库及其数据文件和事务日志文件。 然后可以使用这些文件将数据库附加到任何 SQL Server 实例&#xff0c;包括分离该数据库的服务器。 如果存在下列任何情况&#xff0c;则不能分离数据…...

编程日记 2025/9/8 4:45:07

QuarkPi-CA2 RK3588S卡片电脑：6.0Tops NPU+8K视频编解码+接口丰富，高性能嵌入式开发！

QuarkPi-CA2 RK3588S卡片电脑&#xff1a;6.0Tops NPU8K视频编解码接口丰富&#xff0c;高性能嵌入式开发&#xff01; 芯片框架 视频介绍 https://www.bilibili.com/video/BV1btdbYkEjY 开发板介绍 核心升级&#xff0c;产品炸裂 QuarkPi-CA2卡片电脑搭载瑞芯微RK3588S芯片…...

编程日记 2025/9/9 8:20:05

对称加密与非对称加密与消息摘要算法保证https的数据交互的完整性和保密性

一、对称加密与非对称加密的作用 1. 对称加密 作用&#xff1a; 保密性&#xff1a;对称加密使用相同的密钥对数据进行加密和解密&#xff0c;确保数据在传输过程中不被窃听。效率&#xff1a;对称加密算法&#xff08;如AES&#xff09;计算速度快&#xff0c;适合加密大量数…...

编程日记 2025/9/12 3:10:33