Потоковые сервисы TCP: три колбэка в мире голых байтов

Обзор

23.1 Введение

Ценность HTTP — «договорились, как выглядит запрос»; ценность TCP — «ни о чём не договорились». Поэтому обязанности хоста по TCP сжимаются до трёх: построить поток, отдать данные, доложить терминальное состояние — право проектировать протокол остаётся целиком за вами. TLS (tcps) лишь подключает слой шифрования к потоку; поверхность колбэков та же.

23.2 Представление и колбэки

/* XS_StreamConn: ровно один из tcp/tls не пуст (под tcps запрещено писать в tcp в обход tls) */
static void EventOpen(XS_HostInfo* pHost, XS_StreamConn* pConn);
static void EventData(XS_HostInfo* pHost, XS_StreamConn* pConn, xnetbuf* pBuffer);
static void EventClose(XS_HostInfo* pHost, XS_StreamConn* pConn,
    xnetresult iResult, const xerror* pError);

• EventOpen: соединение установлено — момент для приветственного баннера и контекста сеанса
• EventData: пришли данные. pBuffer — цепочка буферов без копирования (заимствована в колбэке): размер через xrtNetBufSize(pBuffer), данные потребляются итерационными API буферов xrt — это не сплошной блок памяти, не трактуйте его как char*
• EventClose: терминал — iResult даёт вердикт сетевого слоя, pError — детали (может быть NULL)
• Отправка: xrtNetStreamSend(pConn->tcp, ...) / xrtTlsStreamSend(pConn->tls, ...) по непустой стороне

23.3 Баннер и эхо

static void EventOpen(XS_HostInfo* pHost, XS_StreamConn* pConn)
{
    if ( pConn->tcp != NULL )
        (void)xrtNetStreamSend(pConn->tcp, "hello\n", 6);
    /* tcps: проверять pConn->tls + xrtTlsStreamSend (сверять written) */
}

static void EventData(XS_HostInfo* pHost, XS_StreamConn* pConn, xnetbuf* pBuffer)
{
    /* эхо: отправить полученное тем же путём обратно.
     * реальная реализация: обходить каждый блок цепочки и Send по сегментам;
     * размер: xrtNetBufSize(pBuffer) */
}

$ telnet 127.0.0.1 9000
hello
(каждая введённая строка эхом возвращается как есть)

Что только что произошло: баннер при подключении — конвенция многих текстовых протоколов (SMTP/FTP/IRC); эхо — «hello world» потокового сервиса. Реальный протокол (заголовок кадра + длина + тело) добавляет поверх автомат состояний — XTP2 из гл. 33 и есть готовая кадровая библиотека.

23.4 Жизненный цикл и лимиты

• Жизненным циклом соединения владеет хост: перехват Accept → реестр → деструкция на Close — приложение не вызывает Destroy у соединения (в отличие от класса custom, где всё вручную)
• SNI: под tcps сертификаты хостов строят таблицу SNI; каждому соединению сертификат по SNI
• idle_timeout: простаивающие соединения закрываются сервером по истечении (в func_test есть замеренный кейс закрытия на 4,5 с)
• recv_limit: меньше блока чтения по умолчанию — размер чтения синхронно сжимается (конфиг не вызывает генерализованных отказов)
• Контекст сеанса: изоморфен WS — собственный реестр (соединение → контекст), вставка в Open, удаление в Close

23.5 Контракт

• Заимствование: pConn/pBuffer/pError действительны в колбэке; данные цепочки потребляются как кадры, не хранятся навсегда.
• Направление: под tcps запрещено писать в tcp в обход tls — открытый текст на той стороне читается как шум TLS-записей.
• Жизненный цикл: соединения у хоста; контекст сеанса у вас, чистка в терминале Close.

Частые ошибки

Упражнения