如何巧妙地在基于 TCP Socket 的应用中实现用户注册功能？

通常，在基于TCP的应用中（比如我开源的GGTalk即时通信系统），当TCP连接建立之后，第一个请求就是登录请求，只有登录成功以后，服务器才会允许客户端进行其它性质的业务请求。但是，注册用户这个功能比较特殊，因为在注册之前，还不存在这个UserID，就更不可能用这个UserID来登录了。

　所以，基于TCP的应用，用户注册功能一般是通过其它方式来实现的，比如，使用WebAPI，或者使用.NET Remoting等技术。

有没有办法可以不使用另外的技术而是直接基于当前的TCP连接来实现了？

经过我的摸索和实践，找到了一个方法，可以达到这样的效果，并且，即将推出的最新版本的GGTalk采用了这个方案。这个方案，就是巧妙利用TCP应用的登录功能，在其基础上加上特殊的标记来表达注册行为。

我们先看看GGTalk中的登录功能是如何做的。

一.现有的登录机制

1.客户端

客户端通过调用IRapidPassiveEngine的Initialize方法来与服务器建立TCP连接，并发送登录请求，以及获取登录结果。

        // 参数:
        //   userID:当前登录的用户ID，由数字和字母组成，最大长度为10
        //   logonPassword:用户登陆密码。
        //   serverIP:服务器的IP地址。
        //   serverPort:服务器的端口。
        //   customizeHandler:自定义处理器，用于处理服务器或其它用户发送过来的消息
        LogonResponse Initialize(string userID, string logonPassword, string serverIP, int serverPort, ICustomizeHandler customizeHandler);

参数含义非常清晰，其返回值LogonResponse的定义如下：

LogonResponse的LogonResult属性说明了登录的结果，如果是Failed（登录失败），FailureCause属性就指明了失败的原因。

2.服务端

服务端通过回调IBasicHandler的VerifyUser方法来验证用户的帐号信息。

      bool VerifyUser(string systemToken, string userID, string password, out string failureCause);

返回的bool值表示验证是否通过，如果返回false（验证不通过，登录失败），则out参数failureCause指明失败的原因，该参数会被返回到客户端为LogonResponse的FailureCause属性赋值。

二.基本思路

有了上面的基础知识，我们就可以充分利用这个登录机制来实现注册功能了。

我们在服务端和客户端共同做出这样的约定：

（1）当登录的password参数以“#Reg:”开头时，表示当前的行为就不是默认的登录行为，而是注册行为。

因为password一般是MD5加密的，所以不可能以“#Reg:”开头，所以，这样就避免了将正常的登录行为误判为注册行为。

（2）当password参数以“#Reg:”开头，其接下来的内容即表示注册所需的相关信息，各信息之间使用“;”分隔。

比如，GGTalk使用的password的样式如下所示：#Reg:[帐号];[密码];[名称];[签名]。

举个例子，某个注册的内容为：#Reg:10001;123456;david;加油！

（3）服务端发现当前的登录作为注册行为时，VerifyUser方法一定返回false。并且，注册的结果通过out的failureCause返回给客户端。

（4）客户端以注册行为来使用IRapidPassiveEngine的Initialize方法时，其返回值LogonResponse的LogonResult属性肯定是LogonResult.Failed。

（5）客户端根据返回值LogonResponse的FailureCause属性值来判断注册是成功还是失败。FailureCause的可能值是：Succeed ,Existed ,Error。

三.具体实现

1.服务端

服务端按如下方式实现IBasicHandler的VerifyUser方法：

        public bool VerifyUser(string systemToken, string userID, string password, out string failureCause)
        {
            if(password != null && password.StartsWith(RegistActionToken)) //表示是注册
            {
                //password内容示例： #Reg:10001;123456;david;加油！
                failureCause = this.Register(password);
                return false;
            }            

            //此处验证帐号密码...
            return true;
        }

        private static string RegistActionToken = "#Reg:";
        private string Register(string content)
        {
            try
            {
                //content内容示例： #Reg:10001;123456;david;加油！
                string[] parts = content.Substring(RegistActionToken.Length).Split(';');
                string id = parts[0];
                string pwd = parts[1];
                string name = parts[2];               string signature = parts[3];
                GGUser user = new GGUser(id, SecurityHelper.MD5String2(pwd), name, signature);

                RegisterResult res = this.Register(user); //将注册的用户资料存储到DB
                return res.ToString(); //Succeed ,Existed ,Error
            }
            catch(Exception ee)
            {
                return "Error: 解析注册字符串报错！" + ee.Message;
            }            
        }

代码比较简单，就不再过多解释了。

2.客户端

客户端通过调用IRapidPassiveEngine的Initialize方法来完成注册行为，代码如下所示：

        public void Register(string id, string pwd, string name, string signature)
        {
            string content = string.Format("{0}{1};{2};{3};{4}", RegistActionToken, id, pwd, name, signature);
            LogonResponse response = rapidPassiveEngine.Initialize("forRegister", content, serverIP, serverPort, null);
            string result = response.FailureCause; //Succeed ,Existed ,Error
            if (result == "Succeed") 
            {
                MessageBox.Show("注册成功！");                
            }
            else if (result == "Existed")
            {
                MessageBox.Show("帐号已经存在！");
            }
            else
            {
                MessageBox.Show("注册过程中出现错误！");
            }
        }

注意，如果注册成功，客户端也是还尚未登录到服务器的。

注册成功之后，再使用成功注册的帐号和密码调用正常逻辑的IRapidPassiveEngine的Initialize方法来登录到服务器。

四.结语

如此一来，我们就完全可以使用现有的TCP机制来实现用户的注册，而且在多端（PC、安卓、iOS）都可以这样做。这样就避免了仅仅为了一个注册功能而需要去发布一个Web站点或发布一个Remoting服务（且不说Remoting还没法支持安卓和iOS端），太不划算了。

顺便说一下，GGTalk接下来会不断推出新的版本，不断增强功能，而且UI方面也将进一步美化，敬请期待。