使用 C++ 创建 UDP 服务器以嵌入跨平台 iOS 和 Android 应用程序

Question

我正在使用 cocos2d-x 开发一款跨平台的手机游戏（iOS 和 Android）。 我的大部分代码都是用 C++ 编写的，在 Objective-C / Java / Swift 中使用了特定于操作系统的代码。

我想知道是否有人使用任何 C++ 库在他们的应用程序中托管 UDP 服务器？

编辑：到目前为止，我已经找到了许多特定于平台的解决方案（在 Android 上使用 Java，在 iOS 上使用 cocoaasync 等），但没有专门用于跨平台应用程序的 C++。

编辑：我更喜欢没有提升的解决方案。最好包含一些简单的东西，比如向项目中添加几个文件。

Answer 1

您最有可能使用 Valve 的 GameNetworkingSockets，https://github.com/ValveSoftware/GameNetworkingSockets

它们的外部依赖项非常有限，因此您应该能够为 iOS 和 Android 编译它们

您还可以查看此列表：https://github.com/MFatihMAR/Awesome-Game-Networking，其中有一个您可以尝试的库列表。

Answer 2

您可以使用ASIO Standalone 库。它与boost/asio 是同一个库，但它不需要任何其他boost 库。我在这种类型的项目（Android/iOS）中使用了boost/asio，它是迄今为止最优秀的解决方案。

Answer 3

这是我最终得到的结果：

h 文件：

#include "Queue.h"

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>

#include <array>
#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

#define MAXBUFFER_SIZE 1024

class UDPServer {
public:
    /**
     * Constructor
     *
     * @port the port on which the UDP server is listening for packets.
     */
    explicit UDPServer(unsigned short port);

    /**
     * Destructor
     */
    ~UDPServer() = default;

    /**
     * Setup the server.
     */
    void setupServer();

    /**
     * Get a single message.
     * For demonstration purposes, our messages is expected to be a array of int
     */
    bool getMessage(std::array<int, 4>& message);

    bool getIPAddress(std::array<int, 4>& message);

    void setFoundIP();

    bool isReady();

    void nextPort();

    int getPort();

private:
    bool _isBoundToPort = false;
    /**
     * The server port.
     */
    unsigned short port_;
    bool isFoundIP = false;
    /**
     * The thread-safe message queue.
     */
    Queue queue_;
    Queue _ipAddresses;
    /**
     * The UDP server function.
     */
    int UDPServerFunc();
};

cpp 文件：

#include "UDPServer.h"

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <string.h>

using namespace std;

/**
 * This function parses an incoming message with the following format: 1;234;-89;-53;
 *
 * A valid message consists of 4 integer values separated by semicolons.
 */
inline std::array<int, 4> parseMessage(const std::string& input);
inline std::array<int,4> parseIp(const std::string& input);

UDPServer::UDPServer(unsigned short port)   {
    port_ = port;
}

bool UDPServer::getMessage(std::array<int, 4>& message) {
    return queue_.pop(message);
}

bool UDPServer::getIPAddress(std::array<int, 4>& message) {
    return _ipAddresses.pop(message);
}

void UDPServer::setFoundIP(){
    isFoundIP = true;
}

bool UDPServer::isReady(){
    return _isBoundToPort;
}

void UDPServer::nextPort(){
    port_++;
}

int UDPServer::getPort(){
    return port_;
}

void UDPServer::setupServer() {
    // Launch the server thread.
    std::thread t([this](){
        UDPServerFunc();
    });
    t.detach();
}

int UDPServer::UDPServerFunc() {

    // Creating socket file descriptor
    int sockfd;
    if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) {
        perror("socket creation failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // Filling server information
    struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;
    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
    memset(&cliaddr, 0, sizeof(cliaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET; // IPv

    servaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    servaddr.sin_port = htons(port_);

    // Bind the socket with the server address
    if (::bind(sockfd, (const struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    _isBoundToPort = true;
    while (true)  {
        // Read the next message from the socket.
        char message[MAXBUFFER_SIZE];
        socklen_t len = sizeof(struct sockaddr);
        ssize_t n = recvfrom(sockfd, (char *)&message, MAXBUFFER_SIZE, MSG_DONTWAIT,
                     (struct sockaddr *)&cliaddr, (socklen_t*)&len);
        if (n > 0) {
            message[n] = '\0';
            // Parse incoming data and push the result on the queue.
            // Parsed messages are represented as a std::array<int, 4>.

            if(!isFoundIP){
                _ipAddresses.push(parseIp(message));
            }else{
                queue_.push(parseMessage(message));
            }
        } else {
            // Wait a fraction of a millisecond for the next message.
            usleep(100);
        }
    }

    return 0;
}

我从我的答案中删除了所有不必要的代码，因为肉实际上就是上面的代码。如果有人也需要额外的功能，我在Github 上分享了代码，稍后也会添加一些示例。

上面的代码非常简单，并且有几个解析函数来提取一个 IP 地址，或者一组用分号分隔的四个数字。上面的代码很简单，可以根据自己的自定义消息进行修改。

Queue.h 只是一个简单的线程安全队列。