Сетевое взаимодействие компьютеров и программ нужно для обмена информацией, совместного использования ресурсов и удалённого управления устройствами. Применительно к OneScript первые два пункта наиболее значимы. В предыдущей работе (Библиотека создания клиент-серверных приложений для сценарного языка OneScript) автор описывал организацию сетевого взаимодействия. Но действительность так многообразна в своих проявлениях, что не всегда можно найти подходящее к ситуации решение. Представляемая библиотека быть может закроет ещё ряд задач в экосистеме OneScript.

Ставились следующие задачи

• Создать кроссплатформенный многопоточный TCP сервер для OneScript.
• Создать TCP клиент для OneScript.
• Сервер должен держать открытым соединение с клиентами до момента, пока или клиент, или сервер не разорвут соединение.
• Количество одновременных подключений обрабатываемых без ощутимых задержек должно быть не менее 1500.
• Обеспечить не блокирующий сценарий запуск как сервера, так и клиента.
• Обеспечить обработку событий сервера и клиента в коде OneScript.
• Предусмотреть возможность как массовой рассылки сообщений всем подключенным клиентам, так и отправки сообщения отдельным клиентам по выбору.
• Простая работа с пересылаемыми данными.
• Данные должны быть защищены криптографическим протоколом TLS (Transport Layer Security).

Ситуации для применения

• Защищённый обмен данными между 1Script-приложениями.
• Централизованный агрегатор данных с удалённых клиентов (например, терминалы).
• Основа для написания кастомных протоколов поверх TCP + SSL.
• Тестирование сетевой нагрузки.
• Интеграция с внешними сервисами (например, приём данных от IoT устройств).
• Чат-сервера, микросервисы, мониторинг систем, системы уведомлений.
• Сервер для сетевых игр. Скорее всего для пробующих себя в программировании. Порог вхождения для OneScript минимален.

Ключевые возможности библиотеки

• Многопоточная обработка подключений.
• Поддержка SSL/TLS (аутентификация сервера, защищённый канал).
• Гибкая настройка: порт, лимиты подключений, размер сообщений.
• Параллельное управление 1500+ клиентами без снижения производительности.
• Механизм для отслеживания активности клиентов.
• Мягкое завершение работы сервера с уведомлением клиентов.
• Отправка данных избирательно клиенту или широковещательно всем.
• Событийная модель удобная для интеграции с OneScript (подключение, отключение, получение данных, ошибки).
• Удобный интерфейс для OneScript-разработчиков.
• Установка кодировки по выбору для отправляемого сообщения.
• Подключение к серверу разнородных клиентов. Автор рекомендует использовать клиента из состава библиотеки.
• Встроенные методы для генерации самоподписанного сертификата. Экспорт публичной части .crt из .pfx.
• Справка содержит пример защищенного ввода пароля для сертификата.
• Совместимость с Linux через Mono.

Что под капотом

• Потоки и асинхронность для масштабируемости.
• Состояния сервера для контроля.
• Пул буферов для приёма соединений и эффективного управления памятью.
• Конкурентные коллекции для потокобезопасной работы с клиентами.
• Изменяемые лимиты на количество подключений (1500 по умолчанию) и максимальный размер сообщения (128 MB по умолчанию).
• Для устойчивости таймауты на отправку и получение сообщений (30s на прием, 10s на отправку).
• Оптимальное количество потоков для приёма из расчета от количества ядер процессора.
• Обработка всех исключений: нет необработанных исключений.
• Защита от утечек ресурсов. Очистка ресурсов и финализатор.

Пример использования

Создание защищенного клиента

// ...
ПодключитьВнешнююКомпоненту("ВашКаталогНаДиске\MultithreadedTCPServer.dll");
МС = Новый МногопоточныйTCPСерверДляОдноСкрипта();

ТекПуть = Новый Файл(ТекущийСценарий().Источник).Путь;
Клиент = МС.ФоновыйTCPКлиентSSL("127.0.0.1", 8080, ОбъединитьПути(ТекПуть, "certificate.crt"));
// ...

Уникальные особенности

• Гибридность. Сочетание возможностей и инструментария C# с удобством и инструментарием OneScript.
• Легкая интеграция. Не требует изменения существующих OneScript-скриптов. В справке приведены несколько вариантов не блокирующих сценарий запуска как сервера, так и клиента. Значит можно будет встраивать работу сервера или клиента в существующие решения OneScript с минимальными затратами.
• Контроль формата сообщения. Получаемые и передаваемые данные приведены к типу БуферДвоичныхДанных (BinaryDataBuffer). Этот тип позволяет легко манипулировать байт данными, вставлять информацию о длине передаваемого отдельного сообщения, типе данных в сообщении. Значит можно поверх TCP + SSL добавить свой протокол общения с сервером прямо в коде сценария.
• Несложная работа с сертификатами. Библиотека предоставляет методы создания файлов самоподписанного сертифика.

Тестирование

Проведены тесты утилитой EchoServerTest.exe.

Результаты первых четырех запусков после старта сервера:

C:\444>C:\EchoServerTest\EchoServerTest -server 127.000.000.001 -port 8080 -connections 1000 -hold
Creating 1000 connections
All connections in progress
All connections complete in 1129ms
1000 established. 0 failed.
Test Passed

C:\444>C:\EchoServerTest\EchoServerTest -server 127.000.000.001 -port 8080 -connections 1000 -hold
Creating 1000 connections
All connections in progress
All connections complete in 672ms
1000 established. 0 failed.
Test Passed

C:\444>C:\EchoServerTest\EchoServerTest -server 127.000.000.001 -port 8080 -connections 1000 -hold
Creating 1000 connections
All connections in progress
All connections complete in 357ms
1000 established. 0 failed.
Test Passed

C:\444>C:\EchoServerTest\EchoServerTest -server 127.000.000.001 -port 8080 -connections 1000 -hold
Creating 1000 connections
All connections in progress
All connections complete in 419ms
1000 established. 0 failed.
Test Passed

Ссылки

Исходный код доступен на github (Многопоточный TCP сервер для сценарного языка OneScript).

Полная документация через свойства и методы здесь (Справка), с примерами использования в коде.

Заключение

Обширное сообщество OneScript создаёт экосистему библиотек, фреймворков, учебных материалов и инструментов, что упрощает разработку и привлекает новых пользователей.

Данная работа добавляет в экосистему ещё одну библиотеку. Это решение для построения распределенных систем. Начинающим программистам поможет подробная справка с примерами на все свойства/методы/события.