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写在前面：
由于本人并未学习过具体原理，所以本文可能会有多处常识性错误，如有发现请留言指出，谢谢！
阅读本文需要具有的技能：
看过该系列前几篇文章或明白前几篇文章内容的
熟悉lua语法，尤其是数组部分
可以明白字符串、字节码之间的区别
可以自己实践操作
对tcp/udp通讯有基本的了解
用过这东西
各位想看mqtt解释的，请等待下一篇文章，不过也可以顺便看看这一篇嘛，二者都差不多的
Socket(TCP/UDP)
TCP和UDP除了在lua代码声明时有一些不同，其他地方完全一样，所以下面的代码将以TCP长连接的数据收发作为示例，如果需要UDP连接，只需要改声明对象时的三个字母即可。
先定义一个假装能用来测试的TCP协议（需求）
- 客户端每10秒发送一条字符串
heart beat - 客户端接收到
back开头的数据要回复相同的数据 - 客户端收到
bin要回复二进制数组0x11 0x22 0x33 - 客户端收到
time要回复当前时间的时间戳字符串
示例时序如下：
代码详解
官方demo提供的示例代码
官方代码可以在github(https://github.com/openLuat/Luat_2G_RDA_8955/)的Luat_2G_RDA_8955/script_LuaTask/demo/socket/longConnection目录或luatools的LuaTools 1.x.x\script\script_LuaTask\demo\socket\longConnection目录找到
如果你能看懂官方例程，那么可以直接去使用，不需要再看本文了
socket连接代码的拆解分析
这一部分会将官方demo的代码拆开来，只保留基础部分，放到一个文件中来解释
建立文件
首先先新建两个文件，用于测试这个工程
main.lua
PROJECT = "SOCKET-TEST"
VERSION = "1.0.0"
require "log"
LOG_LEVEL = log.LOGLEVEL_TRACE
require "sys"
--每1分钟查询一次GSM信号强度,每1分钟查询一次基站信息
require "net"
net.startQueryAll(60000, 60000)
--加载硬件看门狗功能模块
require "wdt"
wdt.setup(pio.P0_30, pio.P0_31)
--加载网络指示灯功能模块
require "netLed"
netLed.setup(true,pio.P1_1)
require"longlink"
--启动系统框架
sys.init(0, 0)
sys.run()
longlink.lua
module(...,package.seeall)
require"socket"
--下面代码一会儿写
找一个测试用的服务器
2G模块socket测试和wifi有着本质的区别：没法使用内网来调试，必须要使用一个公网服务器来调试
为了解决这个问题，luat官方提供了一个tcp测试实验室网站服务：http://tcplab.openluat.com/
这个工具有一个坏处，就是三分钟没有客户端连接的话就会被强行关闭服务。我们可以在本地用一个tcp调试工具提前连上，就不会被强制关闭服务了。
为了针对这种情况，我临时写了一个工具：
https://github.com/chenxuuu/tcplab.openluat.com
编译好的文件可以点我下载
打开后可以直接获取从服务器分配的ip、端口，还能接收客户端数据、主动发送数据：
记住自己获取到的ip和端口，在下面的代码中会被使用到
建立socket线程
一般来说，socket连接都是异步运行的，何时应该发送数据，何时应该接收数据，这些逻辑应该让socket收发的进程自己进行控制
所以我们在longlink.lua中添加一个新的线程（看不懂的回去看前几篇文章），文件改成如下（注意要自己改东西！）：
longlink.lua
module(...,package.seeall)
require"socket"
--测试用的服务器信息，上一部分获取到的那个
local testip,testport = "",""
--启动socket客户端任务
sys.taskInit(
function()
while true do
--该区域的代码会永久循环运行（除非出现语法错误）
end
end)
进行socket连接
一般来说，我们会在模块成功获取基站分配的ip后，才会进行网络的连接操作，所以我们需要使用socket.isReady()函数来判断是否连接网络，然后再进行网络操作
在成功获取ip后，我们才能新建一个tcp对象，对其进行联网操作，socket客户端线程代码改为如下：
--启动socket客户端任务
sys.taskInit(
function()
while true do
--是否获取到了分配的ip(是否连上网)
if socket.isReady() then
--新建一个socket对象，如果是udp只需要把tcp改成udp即可
local socketClient = socket.tcp()
--尝试连接指定服务器
if socketClient:connect(testip,testport) then
--连接成功
log.info("longlink.socketClient","connect success")
else
log.info("longlink.socketClient","connect fail")
--连接失败
end
else
--没连上网，原地等待一秒，一秒后会循环回去重试
sys.wait(1000)
end
end
end)
对连接失败的处理
上述代码只是一个简单的连接服务器的代码，并且连上之后没有进行任何的其他操作
为了增加代码的稳健性，我们可以利用sys.waitUntil()函数，设置五分钟内没有获取到ip就开启飞行模式几秒，再关闭，让模块重新去获取GPRS连接：
--启动socket客户端任务
sys.taskInit(
function()
while true do
--是否获取到了分配的ip(是否连上网)
if socket.isReady() then
--新建一个socket对象，如果是udp只需要把tcp改成udp即可
local socketClient = socket.tcp()
--尝试连接指定服务器
if socketClient:connect(testip,testport) then
--连接成功
log.info("longlink.socketClient","connect success")
else
log.info("longlink.socketClient","connect fail")
--连接失败
end
else
--没连上网
--等待网络环境准备就绪，超时时间是5分钟
sys.waitUntil("IP_READY_IND",300000)
--等完了还没连上？
if not socket.isReady() then
--进入飞行模式，20秒之后，退出飞行模式
net.switchFly(true)
sys.wait(20000)
net.switchFly(false)
end
end
end
end)
同样，我们也可以给socketClient:connect(testip,testport)的连接加上错误次数的判断，连接错误超过五次，强制断开socket连接,等待五秒后重试：
--启动socket客户端任务
sys.taskInit(
function()
local retryConnectCnt = 0 --失败次数统计
while true do
--是否获取到了分配的ip(是否连上网)
if socket.isReady() then
--新建一个socket对象，如果是udp只需要把tcp改成udp即可
local socketClient = socket.tcp()
--尝试连接指定服务器
if socketClient:connect(testip,testport) then
--连接成功
log.info("longlink.socketClient","connect success")
retryConnectCnt = 0 --失败次数清零
else
log.info("longlink.socketClient","connect fail")
--连接失败
retryConnectCnt = retryConnectCnt+1 --失败次数加一
end
socketClient:close() --断开socket连接
if retryConnectCnt>=5 then --失败次数大于五次了
link.shut() --强制断开TCP/UDP连接
retryConnectCnt=0 --失败次数清零
end
sys.wait(5000)
else
retryConnectCnt = 0 --没连上网，失败次数清零
--没连上网
--等待网络环境准备就绪，超时时间是5分钟
sys.waitUntil("IP_READY_IND",300000)
--等完了还没连上？
if not socket.isReady() then
--进入飞行模式，20秒之后，退出飞行模式
net.switchFly(true)
sys.wait(20000)
net.switchFly(false)
end
end
end
end)
添加发送/接收处理函数
到了这一步，整个的socket线程只剩下循环处理接收和发送的数据这一部分与demo不同了，我们直接把这两句话加到socket线程的代码中吧：
--启动socket客户端任务
sys.taskInit(
function()
local retryConnectCnt = 0 --失败次数统计
while true do
--是否获取到了分配的ip(是否连上网)
if socket.isReady() then
--新建一个socket对象，如果是udp只需要把tcp改成udp即可
local socketClient = socket.tcp()
--尝试连接指定服务器
if socketClient:connect(testip,testport) then
--连接成功
log.info("longlink.socketClient","connect success")
retryConnectCnt = 0 --失败次数清零
--循环处理接收和发送的数据
while true do
if not inMsgProcess(socketClient) then --接收消息处理函数
log.error("longlink.inMsgProcess error")
break
end
if not outMsgprocess(socketClient) then --发送消息处理函数
log.error("longlink.outMsgprocess error")
break
end
end
else
log.info("longlink.socketClient","connect fail")
--连接失败
retryConnectCnt = retryConnectCnt+1 --失败次数加一
end
socketClient:close() --断开socket连接
if retryConnectCnt>=5 then --失败次数大于五次了
link.shut() --强制断开TCP/UDP连接
retryConnectCnt=0 --失败次数清零
end
sys.wait(5000)
else
retryConnectCnt = 0 --没连上网，失败次数清零
--没连上网
--等待网络环境准备就绪，超时时间是5分钟
sys.waitUntil("IP_READY_IND",300000)
--等完了还没连上？
if not socket.isReady() then
--进入飞行模式，20秒之后，退出飞行模式
net.switchFly(true)
sys.wait(20000)
net.switchFly(false)
end
end
end
end)
可以看到，在接收和发送函数不返回false的情况下，接收和发送循环会一直进行下去；只有当两个函数之一返回false时，才会触发break导致退出该接收和发送循环
inMsgProcess(socketClient)函数
这段的代码相对来说比较简单，我们可以直接使用socketClient:recv(毫秒数)来接收我们的tcp消息。
我们在合适的地方，新建一个inMsgProcess(socketClient)函数：
function inMsgProcess(socketClient)
local result,data
while true do
result,data = socketClient:recv(2000)
--接收数据
if result then --接收成功
log.info("longlink.inMsgProcess",data)
--处理data数据，现在还没代码，空着
else --接收失败
break
end
end
--返回结果，处理成功返回true，处理出错返回false
return result or data=="timeout"
end
这段代码就是循环获取socket消息，如果没获取到，socketClient:recv(2000)就会返回false,"timeout"；如果获取到了，就会返回true,获取到的数据字符串；如果返回了false,不为"timeout"，则表示数据处理出错，说明socket连接有了什么问题
细心的读者可能看出来了，如果接收函数一直在2秒内有接收到数据，那么这段函数会永远无限循环下去，没办法到达outMsgprocess(socketClient)函数进行发送数据的操作，所以我们先去讲outMsgprocess(socketClient)函数的实现过程，再回来改进inMsgProcess(socketClient)函数
outMsgprocess(socketClient)函数
由于发送函数在socket线程中是一个循环的小部分，所以我们要建立一个消息发送的队列：有要发送的发数据时，将数据放到这个队列中；等运行到outMsgprocess(socketClient)函数时，将队列中的数据一个一个发出去
首先我们要建一个放这种队列的数组，在合适位置声明一下这个数组：
--数据发送的消息队列
local msgQuene = {}
接着我们构造一个可以往数组里插入数据的函数，table.insert()可以向数组添加数据，所以我们新建一个insertMsg函数：
local function insertMsg(data)
table.insert(msgQuene,data)
end
还记得上面说过的消息接收函数函数会永远无限循环下去的问题吗？我们在合适的地方新建一个判断发送消息队列是否为空的函数：
function waitForSend()
return #msgQuene > 0
end
在数组有数据时，这个函数会返回true，我们可以将inMsgProcess(socketClient)接收到数据后的代码添加一行判断发送队列是否有数据的代码，当检测到发送队列有数据时，就立即退出接收函数，转而去进行发送动作，接收函数最终改为了这样：
function inMsgProcess(socketClient)
local result,data
while true do
result,data = socketClient:recv(2000)
--接收到数据
if result then --接收成功
log.info("longlink.inMsgProcess",data)
--处理data数据，现在还没代码，空着
--如果msgQuene中有等待发送的数据，则立即退出本循环
if waitForSend() then return true end
else --接收失败
break
end
end
--返回结果，处理成功返回true，处理出错返回false
return result or data=="timeout"
end
最后我们终于可以开始写消息发送函数了，整体的函数就是检查队列是否为空，不为空的话就发一条消息并将其从队列中删除，然后重复这一操作，函数代码如下：
function outMsgprocess(socketClient)
--队列中有消息
while #msgQuene>0 do
--获取消息，并从队列中删除
local outMsg = table.remove(msgQuene,1)
--发送这条消息，并获取发送结果
local result = socketClient:send(outMsg)
--发送失败的话立刻返回nil（等同于false）
if not result then return end
end
return true
end
完成基本的socket线程
经过上述的更改，最终，longlink.lua已经实现了连接服务器并自动处理错误的功能，并且预留了消息接收以及向发送队列添加数据的接口，文件的所有代码如下：
longlink.lua
module(...,package.seeall)
require"socket"
--测试用的服务器信息
local testip,testport = "180.97.81.180","50798"
--数据发送的消息队列
local msgQuene = {}
local function insertMsg(data)
table.insert(msgQuene,data)
end
function waitForSend()
return #msgQuene > 0
end
function outMsgprocess(socketClient)
--队列中有消息
while #msgQuene>0 do
--获取消息，并从队列中删除
local outMsg = table.remove(msgQuene,1)
--发送这条消息，并获取发送结果
local result = socketClient:send(outMsg)
--发送失败的话立刻返回nil（等同于false）
if not result then return end
end
return true
end
function inMsgProcess(socketClient)
local result,data
while true do
result,data = socketClient:recv(2000)
--接收到数据
if result then --接收成功
log.info("longlink.inMsgProcess",data)
--处理data数据，现在还没代码，空着
--如果msgQuene中有等待发送的数据，则立即退出本循环
if waitForSend() then return true end
else --接收失败
break
end
end
--返回结果，处理成功返回true，处理出错返回false
return result or data=="timeout"
end
--启动socket客户端任务
sys.taskInit(
function()
local retryConnectCnt = 0 --失败次数统计
while true do
--是否获取到了分配的ip(是否连上网)
if socket.isReady() then
--新建一个socket对象，如果是udp只需要把tcp改成udp即可
local socketClient = socket.tcp()
--尝试连接指定服务器
if socketClient:connect(testip,testport) then
--连接成功
log.info("longlink.socketClient","connect success")
retryConnectCnt = 0 --失败次数清零
--循环处理接收和发送的数据
while true do
if not inMsgProcess(socketClient) then --接收消息处理函数
log.error("longlink.inMsgProcess error")
break
end
if not outMsgprocess(socketClient) then --发送消息处理函数
log.error("longlink.outMsgprocess error")
break
end
end
else
log.info("longlink.socketClient","connect fail")
--连接失败
retryConnectCnt = retryConnectCnt+1 --失败次数加一
end
socketClient:close() --断开socket连接
if retryConnectCnt>=5 then --失败次数大于五次了
link.shut() --强制断开TCP/UDP连接
retryConnectCnt=0 --失败次数清零
end
sys.wait(5000)
else
retryConnectCnt = 0 --没连上网，失败次数清零
--没连上网
--等待网络环境准备就绪，超时时间是5分钟
sys.waitUntil("IP_READY_IND",300000)
--等完了还没连上？
if not socket.isReady() then
--进入飞行模式，20秒之后，退出飞行模式
net.switchFly(true)
sys.wait(20000)
net.switchFly(false)
end
end
end
end)
烧录到模块中，可以得到正常的连接结果：
实现协议需求
心跳包需求
这个需求极其简单，只需要建立一个新的线程，在联网后往消息队列中添加数据即可，代码如下：
--启动心跳包任务
sys.taskInit(
function()
while true do
if socket.isReady() then --连上网再开始运行
insertMsg("heart beat") --队列里塞个消息
sys.wait(10000) --等待10秒
else --没连上网别忘了延时！不然会陷入while true死循环，导致模块无法运行其他代码
sys.wait(1000) --等待1秒
end
end
end)
收到back开头的数据要回复相同的数据
这一条功能十分简单，只需要在inMsgProcess()函数中，写了--处理data数据，现在还没代码，空着这段注释的地方添加相应代码即可，代码如下：
--处理data数据
if data:sub(1,4) == "back" then --收到back开头的数据要回复相同的数据
insertMsg(data)
end
客户端收到bin要回复二进制数组0x11 0x22 0x33
这个功能和上面差不多，返回的东西不一样而已，拼接字节码我们可以用pack，也可以直接用fromHex，下面两种方法都示范一下：
pack方式：
if data == "bin" then --收到bin要回复二进制数组0x11 0x22 0x33
insertMsg(pack.pack(">bbb",0x11,0x22,0x33))
end
fromHex方式：
if data == "bin" then --收到bin要回复二进制数组0x11 0x22 0x33
insertMsg(string.fromHex("112233"))
end
收到time要回复当前时间的时间戳字符串
进行这个操作，要在开机的时候先同步一下时间，我们可以使用demo中的同步ntp来实现。在main.lua中的启动系统框架上方添加两行同步代码即可：
require"ntp"
ntp.timeSync()
接着和上面一样，在消息接收处返回需要的数据即可：
if data == "time" then --收到time要回复当前时间的时间戳字符串
insertMsg(tostring(os.time()))
end
完整代码
经过上面的删删改改，功能以及基本实现了，整个文件的代码如下：
longlink.lua
module(...,package.seeall)
require"socket"
--测试用的服务器信息
local testip,testport = "180.97.81.180","50798"
--数据发送的消息队列
local msgQuene = {}
local function insertMsg(data)
table.insert(msgQuene,data)
end
function waitForSend()
return #msgQuene > 0
end
function outMsgprocess(socketClient)
--队列中有消息
while #msgQuene>0 do
--获取消息，并从队列中删除
local outMsg = table.remove(msgQuene,1)
--发送这条消息，并获取发送结果
local result = socketClient:send(outMsg)
--发送失败的话立刻返回nil（等同于false）
if not result then return end
end
return true
end
function inMsgProcess(socketClient)
local result,data
while true do
result,data = socketClient:recv(2000)
--接收到数据
if result then --接收成功
log.info("longlink.inMsgProcess",data)
--处理data数据
if data:sub(1,4) == "back" then --收到back开头的数据要回复相同的数据
insertMsg(data)
elseif data == "bin" then --收到bin要回复二进制数组0x11 0x22 0x33
insertMsg(string.fromHex("112233"))
elseif data == "time" then --收到time要回复当前时间的时间戳字符串
insertMsg(tostring(os.time()))
end
--如果msgQuene中有等待发送的数据，则立即退出本循环
if waitForSend() then return true end
else --接收失败
break
end
end
--返回结果，处理成功返回true，处理出错返回false
return result or data=="timeout"
end
--启动socket客户端任务
sys.taskInit(
function()
local retryConnectCnt = 0 --失败次数统计
while true do
--是否获取到了分配的ip(是否连上网)
if socket.isReady() then
--新建一个socket对象，如果是udp只需要把tcp改成udp即可
local socketClient = socket.tcp()
--尝试连接指定服务器
if socketClient:connect(testip,testport) then
--连接成功
log.info("longlink.socketClient","connect success")
retryConnectCnt = 0 --失败次数清零
--循环处理接收和发送的数据
while true do
if not inMsgProcess(socketClient) then --接收消息处理函数
log.error("longlink.inMsgProcess error")
break
end
if not outMsgprocess(socketClient) then --发送消息处理函数
log.error("longlink.outMsgprocess error")
break
end
end
else
log.info("longlink.socketClient","connect fail")
--连接失败
retryConnectCnt = retryConnectCnt+1 --失败次数加一
end
socketClient:close() --断开socket连接
if retryConnectCnt>=5 then --失败次数大于五次了
link.shut() --强制断开TCP/UDP连接
retryConnectCnt=0 --失败次数清零
end
sys.wait(5000)
else
retryConnectCnt = 0 --没连上网，失败次数清零
--没连上网
--等待网络环境准备就绪，超时时间是5分钟
sys.waitUntil("IP_READY_IND",300000)
--等完了还没连上？
if not socket.isReady() then
--进入飞行模式，20秒之后，退出飞行模式
net.switchFly(true)
sys.wait(20000)
net.switchFly(false)
end
end
end
end)
--启动心跳包任务
sys.taskInit(
function()
while true do
if socket.isReady() then --连上网再开始运行
insertMsg("heart beat") --队列里塞个消息
sys.wait(10000) --等待10秒
else --没连上网别忘了延时！不然会陷入while true死循环，导致模块无法运行其他代码
sys.wait(1000) --等待1秒
end
end
end)
main.lua
PROJECT = "SOCKET-TEST"
VERSION = "1.0.0"
require "log"
LOG_LEVEL = log.LOGLEVEL_TRACE
require "sys"
--每1分钟查询一次GSM信号强度,每1分钟查询一次基站信息
require "net"
net.startQueryAll(60000, 60000)
--加载硬件看门狗功能模块
require "wdt"
wdt.setup(pio.P0_30, pio.P0_31)
--加载网络指示灯功能模块
require "netLed"
netLed.setup(true,pio.P1_1)
require"longlink"
require"ntp"
ntp.timeSync()
--启动系统框架
sys.init(0, 0)
sys.run()
验证功能
把最终代码烧录进去，按需求测试即可：
很明显，功能符合预期。
如有错误或疑问请在下方留言，谢谢！
转载保留版权：晨旭的博客 » 《Luat系列教程：5、socket代码详解》如果喜欢可以： 点击右侧上方的邮件订阅，订阅本站
写这篇教程从六点写到凌晨零点一刻。。。
为了方便解释，把所有复杂的东西都去掉了。。。
还写了个tcplab工具。。
补充：
demo中的数据发送处理消息队列是插入一个包含了回调函数的数组，
insertMsg()像如下这样：传入的
user参数即为该条消息的回调函数，为了使回调函数可以再发送数据后运行，tcp发送函数也需要添加一行：outMsg.user即为消息队列数组中的，消息数组中的，包含了回调函数的，数组（反正挺绕的）具体就像下面这样用：
这样，该条消息发送后就会执行指定的回调函数
掉线咋处理
掉线会导致接收/发送函数返回false，然后socket的while循环就被break，向下运行会主动切断socket连接，然后重连
可以再看一遍代码重新理解一下
[E]-[coroutine.resume] cannot resume dead coroutine 提示这个了。。
-!嘿嘿老哥，不按照评论的改是能玩的。按照上边的demo改着玩算了！感谢你啊老哥
博主优秀
任务和函数的执行我看了之前的还是没理解，就比如我想阻塞一个任务，回调另外一个任务，这怎么写
一个waituntil另一个直接调用或者被publish