udp通信的消息处理方案

0、引言

　　大家都知道当使用udp通信时，最大的一个问题是会出现丢包的情况，那么如何可以既使用udp来传输，又同时能有效防止丢包呢？

　　本文提供一种简单有效的方法，可以显著避免udp丢包的问题。此外，如果要达到类似tcp通信的效果，则需要相应添加其他规则。基于udp来实现tcp的方法有google提供的开源框架——libjingle,大家感兴趣的话，可以下载源码来学习参考。

1、建立发送消息结构体和接收消息结构体

struct SendMsg
{
    time_t expire_time;
    unsigned int try_count;
    int data_len;
    char* data;
    SendMsg():expire_time(), try_count(), data_len(), data(NULL){}
}

struct RecvMsg
{
    time_t expire_time;
    int data_len;
    char* data;
    RecvMsg():expire_time(), data_len(), data(NULL){}
}

2、唯一标识消息的来源或消息发送的去处，暂时使用对方的ip和port

struct AddrIndex
{
    unsigned short port;
    unsigned int ip;
    unsigned in tran_id; //数据包标识，由对方生成数据包时进行累加
    bool isSend; //是发送的数据还是接收的数据
    //实现<运算符操作，因若要在map中使用AddrIndex作为索引项，需要将之实现
    bool operator<(const AddrIndex& addrIndex) const
    {
        if (this->ip < addrIndex.ip)
        {
            return true;
        }
        else if (this->ip < addrIndex.ip)
        {
            return false;
        }
        if (this->port < addrIndex.port)
        {
            return true;
        }
        else if (this->port < addrIndex.port)
        {
            return false;
        }
        if (this->tran_id < addrIndex.tran_id)
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
}

3、创建udp数据包核查的数据结构

class UdpCheck
{
private:
    map<AddrIndex, SendMsg> send_check_msg;
    map<AddrIndex, RecvMsg> recv_check_msg;
    int sock_fd;
    unsigned int timeout_unit;
    unsigned int max_try_count;

public:
    //公有接口主要如下所示：
    //1.当接收到数据包后，查看接收历史是否有一致的数据包，若有则更新历史的数据包

    //2.当发送数据包后，查看发送历史是否有一致的数据包，若有则更新历史的数据包，否则插入历史中

    //3.当接收数据包后，查看接收历史是否有一致的数据包，若有则更新历史的数据包，否则插入历史中

    //4.当接收到发送数据的应答后，就从发送历史中删除相应数据包

    //5.当接收请求，但处理失败时，就从接收历史中删除相应数据包

    //6. 遍历发送历史中的数据包，判断是否重发，是否删除
            //当重试次数没有超过最大值，且记录维持时间小于time_unit*max_try_count时，则不删除,且重发udp数据包

    //7. 遍历接收历史，判断是否过期删除

    //8. 外部还需要提供一个定时器来定时查看接收和发送历史
}