如何实现网络协议？

Question

这是一个一般性的问题。我不是在寻找最好的答案，我只是想让你表达你最喜欢的做法。

我想用Java实现一个网络协议(但这是一个相当普遍的问题，我在C++中遇到了同样的问题)，这不是我第一次这样做了，因为我以前做过这样的事情。但我想我错过了一个实现它的好方法。事实上，通常它都是关于在主机之间交换文本消息和一些字节缓冲区，存储状态并等待下一条消息到来。问题是，我通常以一堆switch和或多或少复杂的if语句结束，这些语句对不同的状态/消息做出反应。整个事情通常会变得很复杂，很难控制。更不用说有时会出现一些“盲点”，我的意思是协议的状态没有被覆盖，并且以不可预测的方式运行。我尝试写下一些状态机类，它们以或多或少的智能方式检查每个操作的开始和结束状态。这使得协议的编程变得非常复杂，因为我必须编写一行行代码来涵盖每一种可能的情况。我想要的是一个很好的模式，或者是用于编程复杂协议的最佳实践，易于维护和扩展，并且非常可读性强。

你有什么建议？

Answer 1

请阅读状态设计模式，了解如何避免大量的switch语句。

“有时出来的东西有一些”盲点“，我的意思是协议的状态没有被覆盖……”

状态可以帮助避免出现差距。它不能保证一个好的设计，你仍然必须这样做。

"...as我必须写一行又一行的代码来涵盖所有可能的情况。“

这不应该被认为是负担或问题:您必须编写代码行来涵盖每一种可能的情况。

状态可以提供帮助，因为您可以利用继承。它不能保证一个好的设计，你仍然必须这样做。

Answer 2

设计协议通常都是关于您在其中工作的应用程序空间。例如，http主要用于处理网页、图形和帖子，而FTP主要用于传输文件。

因此，简而言之，首先，您应该确定您所在的应用程序空间，然后定义需要采取的操作。最后，在你开始设计你的实际协议之前，你应该认真地，认真地寻找另一个能做你想做的事情的协议栈，并且避免实现一个协议栈。只有在你确定其他预先构建的东西对你绝对不起作用之后，你才应该开始构建你自己的协议栈。

Answer 3

有限状态机就是你想要的

FSM

因此，您定义了一大堆作为接收者或发送者的状态(idle、connecting_phase1、connecting_phase2、packet expected等)

然后定义所有可能的事件(packet1到达，网络关闭，...)

最后，你有一个表，上面写着‘当在状态x和事件n中发生时，执行函数并转换到状态q’-对于每个状态和事件(许多将为null或dups)

编辑-如何制作有限状态机(草图)

 struct FSMNode
 {
      int m_nextState;
      void (m_func*);
 }
 FSMNode states[NUMSTATES][NUMEVENTS]=
   { // state 0
      {3, bang}, // event 0
      {2,wiz},
      {1, fertang}
    }
    {
      {1, noop}, // event 0
      {1, noop},
      {3, ole}
     }
     .......
     FSMNode node = states[mystate][event];
     node.m_func(context);
     mystate = node.m_nextState;

我确信这篇文章充满了无效的语法--但我希望您能理解其中的含义