如何设计一个通信协议

1. 网络层次

1.1具体层次以及封装

• 封装的协议结构一般是协议头+数据。

2. 网络通信存在问题

2.1 设计协议时，边界问题如何处理

场景以及问题：在TCP流式传输中，流式传输也就是一端只关心向管道发送数据，另外一边只要管道存在数据就接收数据。一个客户端发送N个100字节的消息，此时服务器接收数据可以每次读取100字节。但是当客服端每次发送的数据长度不一样的时候，比如发送200字节、500字节，此时如何对接收的数据进行一个拆分。

解决：

根据标识去拆分数据得到完整的一个消息。关键在于一个消息的起始边界的判定。

2.2 发送方和接收方如何通信

将客服端封装成应该person对象，然后发送对象以及对象的大小，也就是send(&person,sizeof(person))？存在什么问题？

问题就是如果数据是在堆上时，使用sizeof是有问题的。因为sizeof不能计算动态分配的内存。一般网络传输中都是使用序列化（将数据对象转换为二进制过程）和反序列化（将二进制恢复为数据对象过程）进行通信的。

3. 一个完整的通信协议应该包括以下组成部分：

1协议字段补充

1. 如果需要处理不同业务功能时，可以在body里面封装不同的cmd（command），每一个不同的cmd标识不同的业务功能，比如login表示登录，regist表示注册。
2. appid：对外提供SDK服务时，用来识别不同的客服，比如英雄联盟的客户以及绝地求生的客户。
3. server_id：对应命令的分组。比如文件命令和网络命令，文件file命令下可以存在很多子命令，比如ls，tree等等。网路命令下也可以存在很多子命令，比如lsof，top等等。
4. command_id：具体的子命令，比如ls、tree等。

4. protobuf的使用

4.1 准备工作

1. 下载安装protobuf工具，编译安装protobuf的cpp版本。
2. 编写proto文件：也就是一个数据结构。包含通信协议的一些命令之类的详细结构。客服端和服务器需要同一份proto文件。主要这里不是说客服端和服务端在各自的git仓库建立一个proto文件，而是从一个git仓库拉取同一份proto文件（主要是为了后期维护，当一份修改时，另外一方可以实时知道）。
3. 将proto文件生成对应的.cc和.h文件

4.2 protobuf经验总结

1. proto文件命名规则：比如IMLogin.pro，IM表示即时通信项目，Login登录相关的proto文件
2. proto命名空间：需要和文件命令空间对应。
3. 引用文件：引用其他proto文件，需要加上命名空间package。（PDU：protocol data unit：通信数据单元。）
4. 协议封装。