可靠的P2P传递 —— ESFramework扩展之EsfP2P

    上一篇ESFramework扩展之EsfP2P －－ 基于ESFramework的P2P实现 主要介绍了EsfP2P如何协助建立P2P Session，那只是整个故事的一半，EsfP2P主要职能的另一半是确保P2P消息的可靠传递。我们已经知道，目前的EsfP2P扩展的实现是基于UDP的NAPT穿透（以后还会加入基于TCP的NAPT穿透），而UDP是不可靠的，在传递的过程中可能会出现丢包、错包等情况，EsfP2P扩展在UDP之上进行了增强来保证P2P消息的可靠传递。这种可靠性需要解决三个主要问题，将分别阐述如下。

1.确保所有的P2P消息都能被对方接收到，并且处理正确的消息。
    首先，要保证收到的消息是完整的。由于ESFramework的网络（Tcp/Udp）组件在接收消息时，会会消息的完整性进行检查，如果消息不完整或不满足验证规则，则将丢弃。这就保证了，消息分派器处理的始终都是完整正确的消息。
    其次，EsfP2P通过加入ACK机制来确保所有的消息都能被对方接收到。当一个P2P消息通过P2PChannel传递时，会将MessageHeader中的TransByP2PChannel属性设为true，接收方一旦接收到一个消息并发现其该属性为true，就发送一个Ack消息给P2P消息的发送方。Ack消息与P2P消息的一一对应是通过MessageHeader中的CorrelationID相同来判定的。
    每个TransByP2PChannel属性设为true的P2P消息在发送后都会寄存在一个Hashtable中，当收到ACK时，会从这个Hashtable中删除对应的P2P消息；否则，将定时重发这个P2P消息，如果超过了最大重发次数，仍然没有收到这个消息对应的Ack，则将触发P2PMessageLost事件，应用可以预定这个事件，在事件处理函数中，可以再次通过服务器来转发这个发送失败的P2P消息。
    完成定时重发P2P消息的组件是IP2PAckManager。

 
    再看接收方，我们需要再一个地方来发送Ack消息，从下面的ESFramework的消息流图中可以看到，最佳的位置在IGatewayMessageSpy处。

    所以EsfP2P提供了一个P2PAckGatewayMessageSpy组件来完成这件事情。 

 

2.如果P2P消息之间有顺序依赖，则确保消息按发送顺序到达对方
    有些P2P消息之间可能有顺序，必须按指定的顺序传递，如果前面的一个消息没有发送成功，则不能发送后面的消息。比如文件的分包传递，必须按顺序传递这些包（当然也可以不按顺序传递，但是需要在接收方进行消息排序、重组，这对实现的要求比较高）。EsfP2P通过扩展MessageHeader，在MessageHeader中添加DependentMessageCoreID属性，来表明本消息所依赖消息的CorrelationID，如果DependentMessageCoreID为0，则表示没有依赖。IP2PMessageHeader是对ESFramework中的IMessageHeader的扩展。


    P2PChannel在发送P2P消息前会检查DependentMessageCoreID属性，来判定是否有顺序依赖。如果有顺序依赖，则P2PChannel询问IP2PAckManager所依赖的消息是否已经发送成功，如果还未发送成功，则将等待一段时间再次询问，直到所依赖的消息发送成功或者超时才发送这个P2P消息。

3.接收方能从收到的消息中辨认并过滤掉重复的消息
    辨别重复消息的最佳位置当然还是在IGatewayMessageSpy处，所以EsfP2P在P2PAckGatewayMessageSpy组件内部实现了重复消息的辨认和过滤功能。辨别重复消息的方法是，使用一个固定大小的Queue，每来一个消息，就将其标志（每个消息的标志是唯一的）压入到Queue中。新收到消息时，就在Queue中寻找是否有该消息的标志，如果有，则表明为重复的消息，将其丢弃。P2PAckGatewayMessageSpy.CheckRepeated属性控制是否开启重复消息检查、过滤。

    当拥有了可靠的P2P通信后，我们IM系统常见的文件传递也可以通过P2P进行，而不需要通过服务器中转，从而进一步减轻了服务器的压力。使用P2P，我们在文字聊天的同时可以开视频、音频，同时还可以传递多个文件，如下图Demo所示：




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