Delphi2010中DataSnap高级技术

一、 为DataSnap系统服务程序添加描述

这几天一直在研究Delphi 2010的DataSnap，感觉功能真是很强大，现在足有理由证明Delphi7该下岗了。

DataSnap有三种服务模式，其中Service Application方式建立的windows服务没有描述，描述部分是空的，感觉总是欠缺点什么。

现找到办法添加描述：

procedure TServerContainer2.ServiceAfterInstall(Sender: TService);

var

  reg: TRegistry;

begin

  reg := TRegistry.Create;

  try

    with reg do

    begin

      RootKey := HKEY_LOCAL_MACHINE;

      if OpenKey('SYSTEM\CurrentControlSet\Services\' + Self.Name, false) then

      begin

        WriteString('Description', 'It is my service');

      end;

      CloseKey;

    end;

  finally

    reg.Free;

  end;

end;

一、 DataSnap服务端和客户端发布分发方法

针对服务器和客户端软件，如何发布呢？经过研究发现，分发方法非常简单！

服务器发布方法：

1.在unit ServerMethodsUnit1单元中，添加uses MidasLib;（添加MidasLib的目的是省去发布Midas.dll）

2.我用的是火鸟数据库，只需拷贝dbxfb.dll和fbclient.dll

分发的服务器软件只需三个文件：你的服务器程序、dbxfb.dll 和 fbclient.dll

客户端发布方法：

1.在客户端程序中加上uses MidasLib;（添加MidasLib的目的是省去发布Midas.dll）

2.如果服务器使用了http协议作为datasnap通讯的话，还需在客户端程序中加上 uses DSHTTPLayer;如果使用tcp协议，无需此步骤

分发的客户端软件只需一个文件：你的客户端程序

服务器和客户端无需Midas.dll，也不需要注册regsvr32 Midas.dll，看来Delphi2010的datasnap抛弃使用COM真是进步不少！

发布程序竟是如此简单！！！

二、 DataSnap服务器如何得到客户端的IP和端口

作为一个服务器软件，必须做到对客户端强有力的控制，想要控制，就必须得到客户端的网络基本信息，比如客户端IP和端口。有了客户端IP就能随心所欲操控客户端，比如终止某些客户端的连接、限制功能等等。

在delphi2010中的datasnap服务器如何获得客户端ip，的确花了我点时间，奇怪为什么这个功能不做的更人性化点呢，功能总是藏着掖着。还得让程序员像寻宝一样摸索，浪费时间。现在把我整理的结果奉献给大家，免得大家在花时间研究这个。

另外，通过研究发现，DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id 属性实际上是内存地址，并不是一个简单的数字。

以下代码红色部分是关键。

uses IdTCPConnection；

......

procedure TServerContainer1.DSServer1Connect(DSConnectEventObject: TDSConnectEventObject);

var

  ClientConnection: TIdTCPConnection;

begin

  with Form1 do

  begin

    dsShowDataSet.Append;

    dsShowDataSet['ClientConnectTime'] := Now;

    if DSConnectEventObject.ChannelInfo <> nil then

    begin

      ClientConnection:=TIdTCPConnection(DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id);

      dsShowDataSet['ClientID'] := DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id;

      dsShowDataSet['ClientIP'] := ClientConnection.Socket.Binding.PeerIP +

        ':' + IntToStr(ClientConnection.Socket.Binding.PeerPort);

      dsShowDataSet['ServerIP'] := ClientConnection.Socket.Binding.IP + ':' +

        IntToStr(ClientConnection.Socket.Binding.Port);

    end;

    dsShowDataSet['ClientUserName'] := DSConnectEventObject.ConnectProperties

      [TDBXPropertyNames.UserName];

    dsShowDataSet['ClientUserPassword'] :=

      DSConnectEventObject.ConnectProperties[TDBXPropertyNames.Password];

    dsShowDataSet['ServerInfo'] := DSConnectEventObject.ConnectProperties

      [TDBXPropertyNames.ServerConnection];

    dsShowDataSet.Post;

  end;

end;

三、 TCP keepAlive和KeepAliveInterval参数详解

Delphi2010中DataSnap，如果客户端异常掉线或拔掉网线，那么在服务端会留下一个TCP连接，这个连接会变成死连接（经过测试，如果windows的TCP保持连接禁用的话，三个小时该死连接还不消失）。如果大量客户端并发，出现的死TCP连接过多，服务器内存和端口将会增加，直到占满服务器的端口和耗尽内存为止。如果这样的话，服务器无法健壮稳定的运行。

大家可以另开线程来监控客户端连接，但是今天要给大家讲解的不是这个方法，而是使用TCP协议自带的心跳包功能解决这个问题。

大家先了解一下 TCP keep-alive原理

一个TCP keep-alive 包是一个简单的ACK,该ACK包内容为一个比当前连接sequence number 小于一的包。主机接受到这些ACKs会返回一个包含当前sequence number 的ACK包。

Keep-alives一般被用来验证远端连接是否有效。如果该连接上没有其他数据被传输，或者更高level 的 keep-alives被传送，keep-alives 在每个KeepAliveTime被发送。（默认是 7,200,000 milliseconds ，也就是2个小时）。 

如果没有收到 keep-alive 应答，keep-alive 将在每 KeepAliveInterval 秒重发一次。KeepAliveInterval 默认为1秒。如 Microsoft 网络功能中很多部分中采用的 NETBT 连接，更常见的是发送 NETBios keep-alives，所以，在 NetBios 连接中通常不发送TCP keep-alives。

TCP保持连接默认被禁用，但是微软Sockets应用程序可以使用SetSockOpt函数去启用他们。

请看下面的类

type

  TCP_KeepAlive = record

    OnOff: Cardinal;

    KeepAliveTime: Cardinal; // 多长时间（ms）没有数据就开始send心跳包 

    KeepAliveInterval: Cardinal // 每隔多长时间（ms）send一个心跳包，发5次（系统值）

end;

KeepAliveTime: TCP连接多长时间（毫秒）没有数据就开始发送心跳包，有数据传递的时候不发送心跳包

KeepAliveInterval: 每隔多长时间（毫秒）发送一个心跳包，发5次（系统默认值）

如果客户端网络中断，服务器系统发送心跳包后，服务器会自动解除TCP连接。这一点，大家可以使用 netstat -p -tcp 命令查看

接下来我们将结合Delphi2010 DataSnap技术使用心跳包功能！敬请关注

四、 建立稳定服务程序之TCP心跳包的使用

为了能让我们的服务程序更加稳定，有些细节问题必须解决。就如上一讲中提到的客户端拔掉网线，造成服务器上TCP变成死连接，如果死连接数量过多，对服务器能长期稳定运行是一个巨大的威胁。

另外，经过测试，如果服务器上有TCP死连接，那么服务程序连接数据库，也会产生那个一个死连接。这样的话，给数据库服务器也造成威胁。所以，服务器程序编写的好坏，直接影响系统的稳定性！

如何解决TCP死连接的问题，有多种方法，其中最有效的就是心跳包技术。

我们在DSServer的OnConnect事件中加入心跳包代码

uses IdTCPConnection,IdWinsock2

........

type

  TCP_KeepAlive = record

    OnOff: Cardinal;

    KeepAliveTime: Cardinal;

    KeepAliveInterval: Cardinal;

end;

........

procedure TServerContainer1.DSServer1Connect

  (DSConnectEventObject: TDSConnectEventObject);

var

  Val: TCP_KeepAlive;

  Ret: DWord;

  ClientConnection: TIdTCPConnection;

begin

  ClientConnection := TIdTCPConnection(DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id);

  Val.OnOff := 1;

  Val.KeepAliveTime := 5000;

  Val.KeepAliveInterval := 3000;

  WSAIoctl(ClientConnection.Socket.Binding.Handle, IOC_IN or IOC_VENDOR or 4,

    @Val, SizeOf(Val), nil, 0, @Ret, nil, nil);

end;

观察上述代码，我们把心跳包放到服务端上执行，如果服务器的某个TCP连接在5秒钟没有收到数据，将会发送向对端发送心跳包，间隔3秒钟，连续发送5次（参数详解见上一讲高级技术4）。如果5次以后对端还没有应答，服务器将结束该TCP连接。TCP的连接可以使用 netstat -p tcp 命令查看。

当该TCP结束后，delphi编写的服务程序会自动结束和数据库的连接。我用的是FireBird数据库，大家可以使用命令查看

SELECT MON$USER, MON$REMOTE_ADDRESS,MON$REMOTE_PID,MON$TIMESTAMP FROM MON$ATTACHMENTS

现在服务器的tcp死连接和数据库的死连接都清除了，我们的系统将能长期稳定的运行。

六、加强服务程序对访问者的控制能力

1）作为一个服务程序，如果不限制客户端访问数量，后果将是很可怕的。如果有人恶搞，服务器不堪重负，内存将耗尽,最终服务器将宕机。如何限制访问者的数量呢？

我们可以设置一个变量，来记录来访者的数量，如果超过我们既定的数字，那么后续的连接服务器请求，都将被断掉。

2）限制了访问数量，但是如果不做密码身份认证，无关的人员也将能登陆服务器！解决办法是客户端传入用户名和密码，如果用户名和密码不正确，连接将被挂断。

在客户端的SQLConnection1中driver分类的username和password属性设置好用户名和密码。

3）尽量不要设置DSTCPServerTransport1的Maxthreads属性，还有数据库连接池也不要设置，delphi2010会有内存泄露，这两个参数保存默认即可。

在dsserver1控件的onconnect事件中加入如下代码（使用的是tcp/ip连接）：

procedure TMainForm.DSServer1Connect(DSConnectEventObject: TDSConnectEventObject);

var

  val: TCP_KeepAlive;

  Ret: Integer;

  ClientConnection: TIdTCPConnection;

begin

  // 最大连接数量，验证来访者密码

  if (DSConnectEventObject.ChannelInfo = nil) or (Connections >= 500) or

    (DSConnectEventObject.ConnectProperties[TDBXPropertyNames.UserName]

      <> 'sunstone') or (DSConnectEventObject.ConnectProperties

      [TDBXPropertyNames.Password] <> 'mypassword') then

  begin

    DSConnectEventObject.DbxConnection.Destroy;

    // ClientConnection.Disconnect;

  end

  else

  begin

    // 获取socket连接

    ClientConnection := TIdTCPConnection(DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id);

    ClientConnection.OnDisconnected := ClientDisconnectEvent;

    // 记录来访者数量

    inc(Connections);

    lblShowConnections.Caption := IntToStr(Connections);

    if Trim(ShowConnections.Cells[0, 1]) <> '' then

      ShowConnections.RowCount := ShowConnections.RowCount + 1;

    ShowConnections.Cells[0, ShowConnections.RowCount - 1] := IntToStr

      (DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id);

    ShowConnections.Cells[1, ShowConnections.RowCount - 1] :=

      ClientConnection.Socket.Binding.PeerIP + ':' + IntToStr

      (ClientConnection.Socket.Binding.PeerPort);

    ShowConnections.Cells[2, ShowConnections.RowCount - 1] :=

      DSConnectEventObject.ConnectProperties[TDBXPropertyNames.UserName];

    ShowConnections.Cells[3, ShowConnections.RowCount - 1] :=

      DSConnectEventObject.ConnectProperties[TDBXPropertyNames.Password];

    ShowConnections.Cells[4, ShowConnections.RowCount - 1] := FormatDateTime

      ('yyyy-mm-dd hh:nn:ss', Now);

    // ShowConnections.Cells[6, ShowConnections.RowCount - 1] :=

    // DSConnectEventObject.ConnectProperties

    // [TDBXPropertyNames.ServerConnection];

    // 设置心跳包

    val.OnOff := 1;

    val.KeepAliveTime := 5000;

    val.KeepAliveInterval := 1000;

    WSAIoctl(ClientConnection.Socket.Binding.Handle, IOC_IN or IOC_VENDOR or 4,

      @val, SizeOf(val), nil, 0, @Ret, nil, nil);

  end;

end;

七、 TDSServerClass中Lifecycle生命周期三种属性说明

 

Lifecycle 三种属性： Session、Invocation、Server

这三种属性都用在什么情况，有什么要注意的事项，Delphi2010中罕有说明。

如果乱用这三种属性，你的服务程序有可能崩溃，数据混乱，内存占用大，效率低等问题！

下面我对这三种属性的使用环境逐一介绍：

1. Session

说明：这是delphi2010中默认属性，也是delphi推荐设置。Session会为每个来自客户端的链接，建立一个线程来实例化。实例化是什么概念呢？就是这个线程把所有你将要用到的类、函数等等都建立好了，等待你客户端直接使用。这个线程和实例化并不释放，直到客户端中断连接。如果有300个客户端，那么你的服务器将会有300线程和实例，对服务器硬件和内存是个考验。

适用环境：这个设置是线程安全的！

客户端数量少，每台服务器不超过连接数量： 200 x CPU个数 x (每个CPU核数x0.7) （这是经验值，稳定连接的数量，不是极限数量，别误解^_^），内存现在很便宜了，想加多大就多大！ 

客户端频繁调用服务器数据，无论连接数量是多少，最好都用这种设置。如果客户端很多，建议采用负载平衡和多台服务器来解决。 

2. Invocation

说明：服务器只是建立连接，但是先不做实例化，只有当客户端请求功能的时候，服务器才开线程并实例化，当客户端用完后，服务器就释放线程和实例。

 适用环境：这个设置是线程安全的！

如果客户端调用服务器数据频率低，这种方法很不错，会节约很多内存。 

3. Server

说明：服务器对所有客户端连接使用一个实例，不是线程安全的。所以要自己控制客户端并发调用的问题（可以使用互斥、原子量等方法），让客户端的调用排成一队使用服务器资源。

 适用环境：这个设置不是线程安全的！！

配置较低的服务器 

服务器连接的另一端只能是单线程工作的模式 

提前祝大家2010年春节快乐！

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/sunstone/archive/2010/02/02/5282666.aspx