quick-cocos2d-x 中的 socket 技术选择：LuaSocket 和 WebSocket

2013-11-11 [1965] technology cpp cocos2d-x lua socket websocket netconnection choice

quick-cocos2d-x 中的 socket 技术选择：LuaSocket 和 WebSocket

  • 2013-11-17更新：加入SocketTCP和ByteArray类的实现链接。
  • 2014-11-05更新：增加范例链接。
  • 2014-12-04更新：一篇更详细的文章： Socket 与 WebSocket 。

在 quick-cocos2d-x 中，默认集成了 LuaSocket 和 WebSocket 两个 Socket 库。那么，在开发需要长连接的手机游戏时，应该选择哪个库呢？下面从几个方面进行比较：

  1. 跨平台；
  2. 易用性；
  3. 性能；
  4. 流量；
  5. 灵活性；
  6. 二进制编码；
  7. 服务器实现。

一、跨平台

WebSocket 是跨平台的，其导出到lua的代码位于 [quick]/lib/cocos2d-x/scripting/lua/cocos2dx_support/Lua_web_socket.cpp 。

LuaSocket 也是跨平台的，其导出到lua的代码位于 [quick]/lib/cocos2d-x/scripting/lua/lua_extensions/lua_extensions.c 。quick 中集成的 LuaSocket 是 2.1RC 版本。

二、易用性

[quick]/samples/websockets 是quick提供的一个WebSocket范例。 [quick]/samples/cocos2dx_luatest/scripts/ExtensionTest/WebProxyTest.lua 也是一个范例。WebSocket 库封装了一些基本的事件支持 open/message/close/error ，在使用的时候比较方便。

WebSocket 天生就是非阻塞的。

在 quick 中，并没有提供 LuaSocket 的范例。 我为 luasocket 写了一个 sample ，已经提交给了 quick 。

LuaSocket 项目本身页提供了 不少范例 和 库 。从 ftp 到 socket 服务器实现，应有尽有了。

LuaSocket 并没有封装事件支持。不过我们完全可以自己来封装。LuaSocket 支持阻塞和非阻塞的方式获取数据。

我在 一个LuaSocket封装 中，基于 quick 框架提供了事件支持。

三、性能

我并没有做过具体的对比测试，所以无从回答具体性能。但从协议实现上来说，LuaSocket 应该会高些的。WebSocket 因为要实现 HTTP 握手 和 数据帧，性能或许会低那么一点点。

但从真实应用上来说，这个性能应该是可以忽略不计了。

四、流量

WebSocket 在握手阶段必须使用 HTTP协议 ，此时的流量消耗会比 LuaSocket 略高。但连接建立之后，就与标准的 TCP 协议相同了。

LuaSocket 就不说了，标准的 TCP 协议实现，还支持 UDP/FTP/HTTP/DNS/SMTP。

五、灵活性

这里是 WebSocket API 和 LuaSocket API 。毫无疑问，LuaSocket当然更灵活。

灵活和易用似乎总是一堆矛盾。为了更方便地使用 LuaSocket ，我们少不了要自己做一些封装。我参考 quick论坛上非阻塞socket的实现 做了一些修改， 在 一个LuaSocket封装 这篇文章中做了详细介绍。

六、二进制编码

WebSocket 支持可选的二进制数据传输。LuaSocket 的 send 方法虽然只支持 string ，但其实我们完全可以用 string.char() 把需要发送的数据转成二进制编码来传送，效果其实是一致的。

quick 中封装了 lpack ，能够更方便的把 lua 中的值转换成二进制数据。而 quick 自带的 luajit 还带有 BitOp 库，支持常用的二进制操作。这些都能直接使用，既能用于 WebSocket， 也能用于 LuaSocket。

例如下面这段混用了 lpack 和 BitOp 库的代码：

:::lua
require("bit")
require("pack")
local __pack = string.pack("<b3ihb5", 0x59, 0x7a, 0, 11, 1101, 0, 3,
bit.bor(0,0), bit.bor(bit.lshift(1,3), 0), bit.bor(bit.lshift(2,3), 0))

local __s = string.gsub(s,"(.)",function (x) return string.format("%02d ",string.byte(x)) end)
print(__s)

如果不使用C模块，这里也有几个完全使用lua实现的位运算库。速度会比C慢：1 2 3

我基于 lpack 封装了一个 ByteArray 类，用来模仿 Actionscript 中 flash.utils.ByteArray 的行为。详情可以看这里： 用lua实现ByteArray 。

在我的 luasocket sample 中，我还提供了 PacketBuffer 来负责数据解析以及粘包处理，可以参考。

七、服务器实现

服务端的选择就更广泛了。C/C++/JAVA/Go/Node.js/Python 等主流语言都有 WebSocket 的开源实现。标准的 TCP Socket 就更不用说了，那个是网络基础好吧。

但是，WebSocket 和 标准Socket 服务器的实现，还是有区别的。主要的问题在于WebSocket的 握手 和 数据帧 方式与标准Socket不同。

由于我们的服务端已经采用标准Socket实现，再转向 WebSocket 就有点多此一举。所以我这个客户端就苦B一点把，把 LuaSocket 封装一下直接用了。