XMLRPC 实现C++和C#交互.docx
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XMLRPC实现C++和C#交互
一.方案介绍
解决不同语言交互的方法有不少,对我了解的windows系统和.NET平台,有以下几种做法:
∙P/Invoke:
调用nativecpp的方法,处在同一个内存区间,访问方便,但包装困难,可能抛出运行时异常。
∙读写文件:
通过一头读文件,一头写文件的方式实现交互。
诸位别笑,本科时候我就用过这种方式解决问题。
∙命名管道/socket:
通过字节数组的方式实现交互,命名管道是windows系统提供的功能,可提供安全快捷的程序间交互。
socket不依赖于操作系统,只要给定包格式,在任何支持socket的语言平台下都能支持。
但缺点也很明显,如果交互复杂,那么解析这种byte[]数组将会非常复杂而且难以维护。
∙RPC:
又称之为远程过程调用,也是我们今天的主角。
数据即程序,RPC说白了依旧是传递数据的过程,只是过程在代码上更像函数调用。
如下图:
目前主流的RPC有两种:
XML和JSON。
XML是曾经的主角,兼容性更好。
但如今移动互联网要求数据流量要小,而XML的缺点也随之暴露出来,JSON由于节省数据(大大减少了包头和标记的开销),如今变得更受欢迎。
新浪微博API,如今全部升级为JSON了。
RPC的实质是http协议,它封装了底层实现的细节,能让我们将注意力放在应用逻辑的实现,而非建立连接这样的问题。
RPC的优点很多,其中我最喜欢的是它的容器,声明一个Array,里面可以塞任何你想要的数据,int,string,double,struct甚至另外一个array都可以。
当然,不能传递抽象类或接口,毕竟不是同一内存区域。
本文我们只介绍XML-RPC实现C++和C#两个应用程序之间的交互。
JSON的C#版本Jayrock对RPC的支持,尤其是对非ASP.NET环境几乎没有,连一篇像样的文档都找不到,所以我们仅仅讨论XML-RPC。
二.方案实现
我们打算将C#作为客户端,C++作为服务器端。
1.C++的服务器实现
我们在VS2010中新建C++工程,将附件中的XMLRPC.LIB静态库拷入当前工程文件夹,设置当前工程为release模式。
同时在C++工程设置中,添加两个lib引用:
xmlrpc.lib,ws2_32.lib
之所以用release模式,是因为在debug模式下xmlrpc.lib库会出现如下的编译错误:
花了很久时间都没解决,如果有大神能帮助解决这个问题,请一定留言.
1>Alloutputsareup-to-date.
1>XmlRpc.lib(XmlRpcServer.obj):
errorLNK2038:
mismatchdetectedfor'_ITERATOR_DEBUG_LEVEL':
value'0'doesn'tmatchvalue'2'inHelloServer.obj
1>XmlRpc.lib(XmlRpcUtil.obj):
errorLNK2038:
mismatchdetectedfor'_ITERATOR_DEBUG_LEVEL':
value'0'doesn'tmatchvalue'2'inHelloServer.obj
1>XmlRpc.lib(XmlRpcServerMethod.obj):
errorLNK2038:
mismatchdetectedfor'_ITERATOR_DEBUG_LEVEL':
value'0'doesn'tmatchvalue'2'inHelloServer.obj
1>XmlRpc.lib(XmlRpcValue.obj):
errorLNK2038:
mismatchdetectedfor'_ITERATOR_DEBUG_LEVEL':
value'0'doesn'tmatchvalue'2'inHelloServer.obj
1>XmlRpc.lib(XmlRpcDispatch.obj):
errorLNK2038:
mismatchdetectedfor'_ITERATOR_DEBUG_LEVEL':
value'0'doesn'tmatchvalue'2'inHelloServer.obj
1>XmlRpc.lib(XmlRpcServerConnection.obj):
errorLNK2038:
mismatchdetectedfor'_ITERATOR_DEBUG_LEVEL':
value'0'doesn'tmatchvalue'2'inHelloServer.obj
1>XmlRpc.lib(XmlRpcSocket.obj):
errorLNK2038:
mismatchdetectedfor'_ITERATOR_DEBUG_LEVEL':
value'0'doesn'tmatchvalue'2'inHelloServer.obj
1>XmlRpc.lib(XmlRpcSource.obj):
errorLNK2038:
mismatchdetectedfor'_ITERATOR_DEBUG_LEVEL':
value'0'doesn'tmatchvalue'2'inHelloServer.obj
再将对应的库头文件加入到项目中,完成后如下图所示:
现在C#程序员普遍已经忘掉了怎么编译和使用C++静态库,我也是其中之一,如果你在上面几步遇到困难,不妨查看相关资料。
接下来,我们将开始编写工作代码:
首先是添加头文件引用,一般只要引用XMLRPC.H和XMLRPCVALUE.H即可,同时声明一个全局的XmlRpcServer服务。
(实在太不习惯C++中不new就能创建实例的语法了)
#include"RPC/XmlRpc.h"
#include"RPC/XmlRpcValue.h"
#include
#include
usingnamespaceXmlRpc;
//Theserver
XmlRpcServers;
添加主函数:
intmain()
{
/*if(argc!
=2){
std:
:
cerr<<"Usage:
HelloServerserverPort\n";
return-1;
}*/
//intport=atoi(argv[1]);
intport=2567;
XmlRpc:
:
setVerbosity(3);
//Createtheserversocketonthespecifiedport
s.bindAndListen(port);
//Enableintrospection
s.enableIntrospection(true);
//Waitforrequestsindefinitely
s.work(-1.0);
return0;
}
设置端口,绑定端口和启动.这些都没什么好说的。
值得注意的是调试等级,setVerbosity。
等级越高,输出信息越详细,最高等级可输出完整的xml交互文件供调试,但会严重拖累系统速度的。
在你测试功能完毕后,不妨将其设为0。
接下来我们创建几个类,来实现服务端功能:
//Avariablenumberofargumentsarepassed,alldoubles,resultistheirsum.
classSum:
publicXmlRpcServerMethod
{
public:
Sum(XmlRpcServer*s):
XmlRpcServerMethod("Sum",s){}
voidexecute(XmlRpcValue¶ms,XmlRpcValue&result)
{
intnArgs=params.size();
doublesum=0.0;
for(inti=0;isum+=double(params[i]);
result=sum;
}
}sum(&s);
所有功能都以继承于XmlRpcServerMethod类,同时改写其execute函数。
有点意思的是,这个XmlRPCValue数据类型,是类似C#的Dictionary,或JAVA的hashset。
你可以通过类似C#索引器(字典)的方式,添加或读取该结构中的内容。
比如上面的params[i]。
由于代码简单,就不多做详细解释。
类后跟了一个实例,sum(&s),这样就在服务器中注册了该功能。
再创建一个类,来实现字符串操作:
//Oneargumentispassed,resultis"Hello,"+arg.
classHelloName:
publicXmlRpcServerMethod
{
public:
HelloName(XmlRpcServer*s):
XmlRpcServerMethod("HelloName",s){}
voidexecute(XmlRpcValue¶ms,XmlRpcValue&result)
{
std:
:
stringresultString="Hello,";
resultString+=std:
:
string(params[0]);
result=resultString;
}
}helloName(&s);
也不多做解释了。
我们再看一下,怎么存取RPC中的字典和数组,这才是精髓部分:
classStructData:
publicXmlRpcServerMethod
{
public:
StructData(XmlRpcServer*s):
XmlRpcServerMethod("GetStruct",s){}
voidexecute(XmlRpcValue¶ms,XmlRpcValue&result)
{
XmlRpcValueA;
A.setSize
(2);
A[0]["a"]=123;
A[0]["b"]=456;
A[1]["a"]=43;
A[1]["b"]=425;
result["a"]=A;
result["b"]=123;
}
}structData(&s);
设置字典时,是不需要指定其size的,但若设定的是数组,则必须使用setsize方法设定其大小。
字典的值也可包含另外一个XmlRpcValue结构体。
RPC中可以很好的处理字符串,int,double,datetime类型,但枚举类型的支持并不好,我建议直接传int.
完成了这三个服务后,我们来编写C#的客户端。
2.C#RPC客户端实现:
新建一个C#工程,创建以下的接口类:
publicinterfaceIRPCMethod
{
[XmlRpcMethod("HelloName")]
stringHelloName(stringName);
[XmlRpcMethod("Sum")]
doubleSum(doublea,doubleb);
[XmlRpcMethod("GetStruct")]
XmlRpcStructGetStruct();
}
当然,要引用CookComputing.XmlRpc库。
使用接口类的作用是剥离RPC对系统的影响,让系统可以“透明的”调用RPC代码。
值得注意的是,名称必须与C++中的名称一致,否则会出现找不到方法的异常。
我们注册客户端服务:
varchnl=newHttpChannel(null,newXmlRpcClientFormatterSinkProvider(),null);
ChannelServices.RegisterChannel(chnl,false);
varsvr=(IRPCMethod)Activator.GetObject(typeof(IRPCMethod),"http:
//localhost:
2567/");
Console.WriteLine("成功注册信道");
stringret=svr.HelloName("haha");
Console.WriteLine("调用helloName方法:
"+ret);
doubleresult=svr.Sum(23,18);
Console.WriteLine("调用Sum方法:
"+result.ToString());
XmlRpcStructresult2=svr.GetStruct();
至于result2结构体,你可以通过调试来查看具体的运行结果。
在服务器端,可以看到调用所花费的流量和方法名称。
三.其他
这里我们关注一些额外的问题:
1.流量
RPC的一种场景是本地不同程序调用,这种情况下速度很快。
但在跨机器或是移动设备上,就必须考虑流量因素了。
XML的“性价比”并不高:
xmlversion="1.0"?
>
echo
HelloChris
123
实际的有用数据,仅占所有字节数的5%,甚至更少,除非是大批量的传输本文数据。
如果是流量敏感,推荐使用JSON.
2.性能
我们当然要关心,RPC在本机调用会有多快?
和哪些因素敏感?
笔者配置是i72600K, 8GBDDR,Gbps网络适配器,VS的debug模式。
在执行Sum操作时,一千次耗时4.3ms。
在执行更复杂的结构体传递(大概有20个double,三个string,两个int时),千次耗时5.8ms。
因此,可以得知,XML的转换和解析几乎不耗时,建立连接后,执行一次在ms量级,对数据结构复杂程度不敏感,因此,若是实时性敏感应用,建议一次性多传些数据。
3.兼容性
笔者发现,RPC的兼容性并不太好,在和JAVA采用RPC交互时,就遇到了困难,”XML解析异常”。
JSON的的兼容性不见得比XML更好,实际操作更是问题多多。
涉及RPC的社区,普遍文档较少,例子不全,出现问题也不好排查,更没有太多跨语言的RPC实例。
因此,如果你能用P/Invoke,还是推荐用直接调用的做法。
RPC肯定还是比byte流的socket方便很多。
四.总结和源代码下载
RPC将原本复杂的数据传输问题简化了,使我们从复杂的数据包结构,JAVA和C的double编码和socket传输中脱离出来,提供了更简单方便的方案。
但必须看到,它并不完善,我们只能一步步的探索。
另外想问一句,Unity3D的RPC是何种格式?
有任何问题,欢迎随时交流。