新年第一天 恭祝大家新年快乐
一直有朋友问P2P相关的问题，最近有时间在微风IM的基础上，实现了P2P通信，共享给大家，希望大家批评指正。
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我们知道在网络通信中，如果所有的通信都通过服务器转发，会增加服务器的负担，如果实现了P2P，客户端之间直接通讯，比如聊天或者传送文件时不再通过服务器，而是客户端之间直接通信，将会有效的减轻服务器的负担，提高程序的效率。
本节相关的P2P,指的是通过TCP协议，在局域网中实现的P2P，广域网中的P2P暂时没有涉及。
本Demo基于来自英国的networkComms2.3.1开源通信框架
工作原理-通过服务器，在客户端之间建立P2P通道，之后客户端之间的通讯可以脱离服务器
流程如下：
NetworkComms通信框架的内在通信机制，使得我们实现P2P通信非常的简单。
（1）：服务器开始监听
(2) ：客户端，开始连接服务器,然后也开始监听工作，其实成为一个服务器。连接的过程中，系统会给客户端随机分派一个端口，以便完成与服务器的通信。连接完成后，我们获取到客户端的IP和与服务器通信的端口，客户端在此端口上展开监听，也就是说每个客户端都会展开监听，具备作为服务器的所有特质。
模拟代码：
ConnectionInfo connInfo = new ConnectionInfo("服务器IP", "服务器端口");
//客户端与服务器进行连接
Connection newTcpConnection = TCPConnection.GetConnection(connInfo);
//客户端与服务器连接成功后，开始监听本地端口,客户端也称为可以监听的服务器
TCPConnection.StartListening(connInfo.LocalEndPoint);
（3）：每个客户端需要维护一个“P2P通信的连接”表
我们用一个静态类来实现，具体可查看Common类
//字典中存储 用户ID 和相应的连接引用
public static Dictionary<string, Connection> UserConnList = new Dictionary<string, Connection>();
public static void AddUserConn(string userID, Connection conn)
{
lock (dictLocker)
{
if (UserConnList.ContainsKey(userID))
{
UserConnList.Remove(userID);
}
UserConnList.Add(userID,conn);
}
}
public static bool ContainsUserConn(string userID)
{
lock (dictLocker)
{
if (UserConnList.ContainsKey(userID))
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
}
public static Connection GetUserConn(string userID)
{
lock(dictLocker)
{
if(UserConnList.ContainsKey(userID))
{
return UserConnList[userID];
}
else
{
return null;
}
}
}
public static void RemoveUserConn(string userID)
{
lock (dictLocker)
{
if (UserConnList.ContainsKey(userID))
{
UserConnList.Remove(userID);
}
}
}
相关操作方法
(4):客户端成功登陆后，从服务器获取所有在线其他客户端用户的本地端点（IP和端口)（即在其他客户端在步骤一中展开监听的端点）,并进行连接
《1》客户端甲与其他客户端逐个进行连接，连接成功后，客户端甲添加对方用户ID和连接引用到本地P2P通道字典中
《2》客户端甲发送一个消息类型为”setupP2PMessage"的消息，给对方，以便于对方添加相应的记录到对方的P2P字典中
《3》客户端甲与其他用户进行连接时，客户端甲为“客户端”，其他的客户端为“服务器端”，所以在P2P通道的2端，总有一端为“客户端”，另一端为“服务器”。
配合NetworkComms通信框架，此种概念上的区分，并不影响P2P通道的通信。
客户端甲与其他客户端通信时，无论是作为”客户端“或者”服务器“均可，只要与对方存在TCP长连接即可。
《4》 这种由客户端之间彼此通信而建成的”服务器“，具备真正服务器的所有功能，会进行相应的”心跳检测“与”连接“维护等。
下面的代码：某客户端登陆后，获取所有已在线用户，并与之连接，连接完成后，发送”SetupP2PMessag"类型消息给对方。通过此过程，彼此双方的“P2P连接”都会建立完成。
private void GetP2PInfo()
{
//从服务器端，获取所有在线用户的信息 (用户ID，相对应的本地端点，在第一步中，客户端与服务器连接成功后，已经在此端点上开始监听了)
IList<UserIDEndPoint> userInfoList = Common.TcpConn.SendReceiveObject<IList<UserIDEndPoint>>("GetP2PInfo", "ResP2pInfo", 5000, "GetP2P");
//遍历所有的在线用户
foreach (UserIDEndPoint userInfo in userInfoList)
{
try
{
if (userInfo.UserID != Common.UserID)
{
//在根目录下写入日志
LogInfo.LogMessage("准备建立" + userInfo.UserID + ":" + userInfo.IPAddress + ":" + userInfo.Port.ToString(), "P2PInfo");
//创建连接信息类
ConnectionInfo connInfo = new ConnectionInfo(userInfo.IPAddress, userInfo.Port);
//把对方客户端当成服务器对应连接
Connection newTcpConnection = TCPConnection.GetConnection(connInfo);
Common.AddUserConn(userInfo.UserID, newTcpConnection);
SetUpP2PContract contract = new SetUpP2PContract();
contract.UserID = Common.UserID;
//P2p通道打通后，发送一个消息给对方用户，以便于对方用户收到消息后，建立P2P通道
newTcpConnection.SendObject("SetupP2PMessage", contract);
//在根目录下写入日志
LogInfo.LogMessage("已经建立" + userInfo.UserID + ":" + userInfo.IPAddress + ":" + userInfo.Port.ToString(), "P2PInfo");
}
}
catch
{
}
}
}
上面的代码中，我们把相关的P2P通道建立消息写入程序文件夹下“P2PINFO.txt文件”，以便于观察P2P消息通道的建立。和通过P2P通道发送消息
(5):通过P2P通道发送消息
客户端发送消息时，查看是否与对方存在 P2P通道，如果存在通过P2P连接发送消息，否则通过服务器发送
举例说明，发送聊天消息时，先查看是否有 p2p 通道
private void chatControl1_BeginToSend(string content)
{
this.chatControl1.ShowMessage(Common.UserName, DateTime.Now, content, true);
//从客户端 Common中获取相应P2P通道
Connection p2pConnection = Common.GetUserConn(this.friendID);
if (p2pConnection != null)
{
ChatContract chatContract = new ChatContract();
chatContract.UserID = Common.UserID;
chatContract.UserName = Common.UserName;
chatContract.DestUserID = this.friendID;
chatContract.DestUserName = this.friendID;
chatContract.Content = content;
chatContract.SendTime = DateTime.Now;
p2pConnection.SendObject("ClientChatMessage", chatContract);
this.chatControl1.Focus();
LogInfo.LogMessage("通过p2p通道发送消息,当前用户ID为"+Common.UserID, "P2PINFO");
}
else
{
ChatContract chatContract = new ChatContract();
chatContract.UserID = Common.UserID;
chatContract.UserName = Common.UserName;
chatContract.DestUserID = this.friendID;
chatContract.DestUserName = this.friendID;
chatContract.Content = content;
chatContract.SendTime = DateTime.Now;
Common.TcpConn.SendObject("ChatMessage", chatContract);
this.chatControl1.Focus();
LogInfo.LogMessage("服务器转发消息", "P2PINFO");
}
}
(6)P2P通道的注销
当某个客户端掉线后，我们要把其从其他相应客户端的P2P通道注销掉。
方法：
服务器通过心跳检测，知道某连接掉线后，发送消息给其他所有客户端。
private void UserStateNotify(string userID, bool onLine)
{
try
{
//用户状态契约类
UserStateContract userState = new UserStateContract();
userState.UserID = userID;
userState.OnLine = onLine;
IList<ShortGuid> allUserID;
lock (syncLocker)
{
//获取所有用户字典中的用户ID
allUserID = new List<ShortGuid>(userManager.Values);
}
//给所有用户发送某用户的在线状态
foreach (ShortGuid netID in allUserID)
{
List<Connection> result = NetworkComms.GetExistingConnection(netID, ConnectionType.TCP);
if (result.Count > 0 && result[0].ConnectionInfo.NetworkIdentifier == netID)
{
result[0].SendObject("UserStateNotify", userState);
}
}
}
catch (Exception ex)
{
LogTools.LogException(ex, "MainForm.UserStateNotify");
}
}
服务器端代码，发送用户上线或下线消息
客户端代码：
NetworkComms.AppendGlobalIncomingPacketHandler<UserStateContract>("UserStateNotify", IncomingUserStateNotify);
private void IncomingUserStateNotify(PacketHeader header, Connection connection, UserStateContract userStateContract)
{
if (userStateContract.OnLine)
{
lock (syncLocker)
{
//此部分，处理用户上线，与P2p通道无关
Common.GetDicUser(userStateContract.UserID).State = OnlineState.Online;
}
}
else
{
lock (syncLocker)
{
Common.GetDicUser(userStateContract.UserID).State = OnlineState.Offline;
//当某用户下线后，删除此用户相关的p2p 通道
Common.RemoveUserConn(userStateContract.UserID);
}
}
}
P2P通信暂时介绍到这里，希望大家喜欢。