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message io

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訊息io

message-io是一個快速且易於使用的事件驅動網路庫。該庫在內部處理作業系統套接字，並向使用者提供簡單的事件訊息 API。它還允許您遵循一些規則為您自己的傳輸協定建立適配器，將繁瑣的非同步和線程管理委託給庫。

如果您在使用該庫時發現問題或您有改進它的想法，請隨時提出問題。歡迎任何貢獻！請記住：咖啡因越多，工作效率越高！

動機

管理套接字很困難，因為您需要應對線程、並發、全雙工、編碼、來自作業系統的 IO 錯誤（在某些情況下確實很難理解）等。增加了新的複雜度：同步來自作業系統的非同步事件。

message-io提供了一種簡單的方法來處理所有上述問題，使它們對您（想要創建具有自己的問題的應用程式）的程式設計師來說是透明的。為此，該程式庫為您提供了一個簡單的 API，其中包含兩個需要理解的概念：訊息（您發送和接收的資料）和端點（該資料的接收者）。這種抽象化也提供了獨立於所使用的傳輸協定而使用相同 API 的可能性。您可以在一行中變更應用程式的傳輸。

特徵

高度可擴展：非阻塞套接字，允許管理數千個活動連線。
多平台：請參閱 mio 平台支援。
多種傳輸協定（文件）：
- TCP ：流和幀模式（處理訊息而不是流）
- UDP ，具有多播選項
- WebSocket ：普通和~~安全的~~#102 使用 tungstenite-rs 的選項（不支援wasm但已計劃）。
具有計時器和優先權的自訂 FIFO 事件。
簡單、直覺且一致的 API：
- 遵循 KISS 原則。
- 從傳輸層抽象化：不要考慮套接字，而是考慮訊息和端點。
- 僅使用兩個主要實體：
  - 一個NodeHandler來管理所有連接（連接、監聽、刪除、發送）和訊號（計時器、優先權）。
  - NodeListener用於處理來自網路的所有訊號和事件。
- 忘記並發問題：從一個線程處理所有連接和偵聽器：“一個線程統治它們”。
- 簡單的錯誤處理：從網路發送/接收時不處理黑暗的內部std::io::Error 。
高性能（請參閱基準）：
- 使用零拷貝寫入/讀取訊息。您可以直接從內部作業系統套接字緩衝區寫入和讀取，而無需庫在中間進行任何複製。
- 全雙工：在同一個內部作業系統套接字上同時進行讀取/寫入操作。
可自訂： message-io沒有您需要的傳輸？輕鬆添加適配器。

文件

API文件
基本概念
基準測試
範例：
- Ping Pong（一個簡單的客戶端/伺服器範例）
- 群播
- 具有發現伺服器的分散式網絡
- 文件傳輸
開源應用程式

入門

新增到您的Cargo.toml （預設包含所有運輸）：

[ dependencies ]
message-io = " 0.18 "

如果您只想使用可用傳輸電池的子集，則可以透過其關聯功能tcp 、 udp和websocket來選擇它們。例如，為了僅包含TCP和UDP ，請新增至您的Cargo.toml ：

[ dependencies ]
message-io = { version = " 0.18 " , default-features = false , features = [ " tcp " , " udp " ] }

多合一：TCP、UDP 和 WebSocket 回顯伺服器

以下範例是最簡單的伺服器，它從客戶端讀取訊息並使用相同的訊息回應它們。它能夠同時為3種不同的協定提供「服務」。

 use message_io :: node :: { self } ;
use message_io :: network :: { NetEvent , Transport } ;

fn main ( ) {
    // Create a node, the main message-io entity. It is divided in 2 parts:
    // The 'handler', used to make actions (connect, send messages, signals, stop the node...)
    // The 'listener', used to read events from the network or signals.
    let ( handler , listener ) = node :: split :: < ( ) > ( ) ;

    // Listen for TCP, UDP and WebSocket messages at the same time.
    handler . network ( ) . listen ( Transport :: FramedTcp , "0.0.0.0:3042" ) . unwrap ( ) ;
    handler . network ( ) . listen ( Transport :: Udp , "0.0.0.0:3043" ) . unwrap ( ) ;
    handler . network ( ) . listen ( Transport :: Ws , "0.0.0.0:3044" ) . unwrap ( ) ;

    // Read incoming network events.
    listener . for_each ( move |event| match event . network ( ) {
        NetEvent :: Connected ( _ , _ ) => unreachable ! ( ) , // Used for explicit connections.
        NetEvent :: Accepted ( _endpoint , _listener ) => println ! ( "Client connected" ) , // Tcp or Ws
        NetEvent :: Message ( endpoint , data ) => {
            println ! ( "Received: {}" , String :: from_utf8_lossy ( data ) ) ;
            handler . network ( ) . send ( endpoint , data ) ;
        } ,
        NetEvent :: Disconnected ( _endpoint ) => println ! ( "Client disconnected" ) , //Tcp or Ws
    } ) ;
}

回顯客戶端

以下範例顯示了可以連接到先前伺服器的用戶端。它每秒向伺服器發送一條訊息並監聽其回顯回應。將Transport::FramedTcp變更為Udp或Ws將變更使用的底層傳輸。

 use message_io :: node :: { self , NodeEvent } ;
use message_io :: network :: { NetEvent , Transport } ;
use std :: time :: Duration ;

enum Signal {
    Greet ,
    // Any other app event here.
}

fn main ( ) {
    let ( handler , listener ) = node :: split ( ) ;

    // You can change the transport to Udp or Ws (WebSocket).
    let ( server , _ ) = handler . network ( ) . connect ( Transport :: FramedTcp , "127.0.0.1:3042" ) . unwrap ( ) ;

    listener . for_each ( move |event| match event {
        NodeEvent :: Network ( net_event ) => match net_event {
            NetEvent :: Connected ( _endpoint , _ok ) => handler . signals ( ) . send ( Signal :: Greet ) ,
            NetEvent :: Accepted ( _ , _ ) => unreachable ! ( ) , // Only generated by listening
            NetEvent :: Message ( _endpoint , data ) => {
                println ! ( "Received: {}" , String :: from_utf8_lossy ( data ) ) ;
            } ,
            NetEvent :: Disconnected ( _endpoint ) => ( ) ,
        }
        NodeEvent :: Signal ( signal ) => match signal {
            Signal :: Greet => { // computed every second
                handler . network ( ) . send ( server , "Hello server!" . as_bytes ( ) ) ;
                handler . signals ( ) . send_with_timer ( Signal :: Greet , Duration :: from_secs ( 1 ) ) ;
            }
        }
    } ) ;
}

自己測試一下！

克隆儲存庫並測試Ping Pong範例（類似README範例，但更豐富）。

運行伺服器：

cargo run --example ping-pong server tcp 3456

運行客戶端：

cargo run --example ping-pong client tcp 127.0.0.1:3456

您可以透過更改傳輸、運行多個客戶端、斷開它們的連接等來使用它。

您是否需要`message-io`沒有的傳輸協定？添加適配器！

message-io提供兩種API。作為庫用戶與message-io本身進行對話的用戶 API ，以及那些想要將其協定適配器新增至庫中的內部適配器 API 。

如果可以在mio之上建立傳輸協定（大多數現有協定庫都可以），那麼您可以非常輕鬆地將其添加到message-io ：

在src/adapters/<my-transport-protocol>.rs中新增適配器文件，以實現您在此處找到的特徵。它只包含 8 個需要實現的強制函數（請參閱模板），並且需要大約 150 行程式碼來實作一個適配器。
在 src/network/transport.rs 中的Transport枚舉中新增一個欄位來註冊您的新適配器。

就這樣。您可以像其他傳輸一樣將新傳輸與message-io API 一起使用。

哎呀！另一步：發出Pull 請求，以便每個人都可以使用它:)

使用`message-io`開源項目

Termchat 終端機透過 LAN 進行視訊串流和檔案傳輸聊天。
Egregoria 沉思社會模擬。
項目-Midas 基於分散式網路的平行計算系統。
AsciiArena 終端多人死亡競賽遊戲（alpha）。
LanChat LanChat flutter + rust 演示。

您出色的專案使用message-io嗎？發出拉取請求並將其添加到清單中！

message-io 適合我嗎？

message-io主要目標是讓事情變得簡單。這很好，但有時這種觀點可能會使本來就複雜的事情變得更加複雜。

例如， message-io允許在不使用async/await模式的情況下處理非同步網路事件。它降低了處理來自網路的收入訊息的複雜性，這很棒。然而，讀取非同步訊息的應用程式也傾向於對這些事件執行非同步任務。這種非同步繼承可以輕鬆傳播到整個應用程序，如果沒有非同步/等待模式，則很難維護或擴展。在這種情況下，也許tokio可能是更好的選擇。您需要處理更多低階網路內容，但您會在組織和執行緒/資源管理方面有所收穫。

關於message-io的節點使用，可能會發生類似的問題。由於節點可以獨立用作客戶端/伺服器或兩者，因此您可以輕鬆地開始製作對等應用程式。其實這也是message-io的意圖之一。然而，如果您的目標規模較大，就會出現與此模式相關的問題需要處理，而libp2p等函式庫附帶了大量工具來幫助實現該目標。

當然，這並不是對庫使用的免責聲明（我使用它！），更多的是誠實地了解其功能，並根據您的需求引導您使用正確的工具。

總結一下：