.net core高性能通訊開源組件BeetleX

BeetleX

beetleX是基于dotnet core實現的輕量級高性能的TCP通訊組件，使用方便、性能高效和安全可靠是組件設計的出發點！開發人員可以在Beetlx組件的支持下快帶地構建高性能的TCP通訊服務程序，在安全通訊方面只需要簡單地設置一下SSL信息即可實現可靠安全的SSL服務。

項目地址：https://github.com/IKende/BeetleX? 國內地址：https://gitee.com/ikende/BeetleX

使用方便性

beetleX網絡流讀寫是基于Stream標準來構建，僅僅基于Stream的基礎讀寫對于應用者來說還是過于繁瑣；組件為了更方便進行網絡數據處理在Stream的基礎之上擴展了一系列的讀寫規則：ReadLine、ReadInt、WriteLine、WriteInt等一系列簡便方法，在這些方法的支持下使用者就可以更輕松地處理數據；為了在網絡通訊中更好的兼容其他平臺協議以上方法都兼容Big-Endian和Little-Endian不同方式。為了更好地利用現有序列化組件，組件通過IPacket接口規范消息擴展，通過實現不同的Packet解釋器，即可以實現基于Protobuf,json和Msgpack等方式的對象數據傳輸。

高性能特性

beetleX的高性能是建立在內部一個數據流處理對象PipeStream，它是構建在Stream標準之上；它和.NET內置的NetworkStream最大的差別是PipeStream的讀寫基于SocketAsyncEventArgs實現，這正是在編寫高性能網絡數據處理所提倡的模式。PipeStream不僅在網絡數據處理模式上有著性能的優勢，在內存讀寫上和MemoryStream也有著很大的區別；由于PipeStream的內存塊是以一個基于鏈表的SocketAsyncEventArgs Buffer 組成，因此PipeStream在寫入大數據的情況并不存在內存擴容和復制的問題；基于SocketAsyncEventArgs Buffer作為基礎內存塊還有一個好處是在協議數據和網絡緩存讀寫并不存在內存塊復制。如果在應用中中使用PipeStream相應的BinaryReader和IBinaryWriter讀寫規范，那大部分數據處理基本不存在內存復制過程，從而讓數據處理性能更高效。

以下是PipeStream的結構：?

性能

beetleX的性能到底怎樣呢，以下簡單和DotNetty進行一個網絡數據交換的性能測試,分別是1K,5K和10K連接數下數據請求并發測試

DotNetty測試代碼

   public override void ChannelRead(IChannelHandlerContext context, object message){var buffer = message as IByteBuffer;context.WriteAsync(message);}

Beetlex 測試代碼

        public override void SessionReceive(IServer server, SessionReceiveEventArgs e){server.Send(e.Stream.ToPipeStream().GetReadBuffers(), e.Session);base.SessionReceive(server, e);}

測試結果

1K connections

5K connections

10K connections

構建TCP Server

    class Program : ServerHandlerBase{private static IServer server;public static void Main(string[] args){NetConfig config = new NetConfig();//ssl//config.SSL = true;//config.CertificateFile = @"c:\ssltest.pfx";//config.CertificatePassword = "123456";server = SocketFactory.CreateTcpServer<Program>(config);server.Open();Console.Write(server);Console.Read();}public override void SessionReceive(IServer server, SessionReceiveEventArgs e){string name = e.Stream.ToPipeStream().ReadLine();Console.WriteLine(name);e.Session.Stream.ToPipeStream().WriteLine("hello " + name);e.Session.Stream.Flush();base.SessionReceive(server, e);}}

構建TCP Client

    class Program{static void Main(string[] args){TcpClient client = SocketFactory.CreateClient<TcpClient>("127.0.0.1", 9090);//ssl//TcpClient client = SocketFactory.CreateSslClient<TcpClient>("127.0.0.1", 9090, "localhost");while (true){Console.Write("Enter Name:");var line = Console.ReadLine();client.Stream.ToPipeStream().WriteLine(line);client.Stream.Flush();var reader = client.Read();line = reader.ToPipeStream().ReadLine();Console.WriteLine(line);}Console.WriteLine("Hello World!");}}

異步Client

    class Program{static void Main(string[] args){AsyncTcpClient client = SocketFactory.CreateClient<AsyncTcpClient>("127.0.0.1", 9090);//SSL//AsyncTcpClient client = SocketFactory.CreateSslClient<AsyncTcpClient>("127.0.0.1", 9090, "serviceName");client.ClientError = (o, e) =>{Console.WriteLine("client error {0}@{1}", e.Message, e.Error);};client.Receive = (o, e) =>{Console.WriteLine(e.Stream.ToPipeStream().ReadLine());};var pipestream = client.Stream.ToPipeStream();pipestream.WriteLine("hello henry");client.Stream.Flush();Console.Read();}}

實現一個Protobuf對象解釋器

    public class Packet : FixedHeaderPacket{public Packet(){TypeHeader = new TypeHandler();}private PacketDecodeCompletedEventArgs mCompletedEventArgs = new PacketDecodeCompletedEventArgs();public void Register(params Assembly[] assemblies){TypeHeader.Register(assemblies);}public IMessageTypeHeader TypeHeader { get; set; }public override IPacket Clone(){Packet result = new Packet();result.TypeHeader = TypeHeader;return result;}protected override object OnReader(ISession session, PipeStream reader){Type type = TypeHeader.ReadType(reader);int bodySize = reader.ReadInt32();return reader.Stream.Deserialize(bodySize, type);}protected override void OnWrite(ISession session, object data, PipeStream writer){TypeHeader.WriteType(data, writer);MemoryBlockCollection bodysize = writer.Allocate(4);int bodyStartlegnth = (int)writer.CacheLength;ProtoBuf.Meta.RuntimeTypeModel.Default.Serialize(writer.Stream, data);bodysize.Full((int)writer.CacheLength - bodyStartlegnth);}}

?BeetleX的介紹暫時到這里，如果需要了解項目的情況可以到Github下載相關代碼和Samples,如果有疑問可以在Gibhub上提相關issue。