基于libuv的网络通信接口系统的设计与实现

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1、分类号学号M201376024学校代码10487密级硕士学位论文基于libuv的网络通信接口系统的设计与实现学位申请人：陈鹏学科专业：软件工程指导教师：陈传波教授答辩日期：2014.1.6万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringTheDesignandImplementationofaNetworkCommunicationInterfaceSystemBasedonLibuvCandidate:Pen

2、gChenMajor:SoftwareEngineeringSupervisor:Prof.ChenChuanboHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2016万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学

3、位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要基于node.js的异步事件处理模块libuv，提出了一种使

4、用tcp传输协议的高并发异步网络通信接口系统，该系统应用于服务端框架，主要实现了三个功能模块：网络连接管理、数据协议解析接口、消息分发器。各模块的设计以面向对象的五大设计原则为基础，利用良好的设计接口，可以进行重新设计进行模块替换。将网络连接管理模块设计成适用于客户端的连接体系，则可以将本接口系统应用于客户端。研究软件复用技术，重点分析面向对象开发模式的软件复用，系统针对复用技术进行一系列设计，提供良好接口给上层业务逻辑。利用本接口系统，不同应用程序只需要定制各自需求的传输数据和数据处理模块，无需关注网络连接，数据分发等具体技术细节。介绍网络通信技

5、术，分析osi七层模型，研究网络通信的分层机制，对比主流网络IO模型，详细分析五种IO模型的特点和区别。针对异步IO模式，着重分析通信系统的体系结构设计。对libuv进行整体架构分析，区别其对文件IO，网络IO的支持机制，对其事件驱动的运行机制进行深入的讨论，重点分析其循环的tick过程。为本系统所使用的libuv所提供的非阻塞套接字使用接口进行详解。使用libuv非阻塞套接字，利用其异步特性，设计网络连接管理。研究数据分层，设计各层功能数据结构，实现字符流数据与协议数据，协议数据与具体业务的相互转换。对具体业务逻辑进行通用接口设计，包括数据封装接

6、口，数据解析接口，数据处理函数接口，服务对象接口，加密策略接口等。系统致力于开发一个通用的网络通信接口，应用本系统的开发过程中，无需关心网络通信的技术细节。关键词：异步I/O软件复用网络通信I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractInterfacesystemismainlyappliedtoserverframework,andmainlyachievedthreefunctionalmodules:NetworkConnectionManager,dataprotocolanalysisinterfacesandmessagedist

7、ributor.StrictlycompliedwithObject-orienteddesignprinciples,thethreehavethecharacteristicsofhighcohesionandlowcoupling.TheinterfacesystemcanbeappliedtotheclientwhentheNetworkConnectionManagerisdesignedtotheconnectionsystemsuitablefortheclient.Thesoftwarereuseiswellresearchedan

8、dtheobject-orienteddevelopmentmodeliscarefullyanalyzed.Thesys