C++跨平台SDK开发指北 C++跨平台SDK开发指北

上半年一直忙于主机平台支付功能的接入，原来基于android开发的sdk并不适用主机平台。为了满足业务需求，先是重新开发了一套unity的sdk，用于unity引擎游戏业务集成。然而该unity sdk并不能满足ue4引擎游戏业务的需求，考虑到后续sdk的兼容和通用，选择重新开发一套c++ sdk，实现跨主机平台接入。
【C++跨平台SDK开发指北】虽然很早之前也接触过c++开发，但工作以来主要还是做android平台开发，c++很多东西早就忘的一干二净了。相对于早前自己开发的unity sdk，c#语言更类似java，同样采用虚拟机实现，平台工具都比较齐全。而c++自身的语言特性和平台实现差异，决定了重新开发一套c++ sdk的难度。
外部接口 c++ sdk的目标是能支持跨平台调用，实现多平台支付接入。如：既能支持switch、ps4、xbox等不同平台支付功能的接入，又能支持unity跨平台调用该sdk。因此，对外暴露的sdk接口入参回调等最好是统一格式，最小化的个性定制。
C++接口
c++对外接口如下所示：

//Midas初始化 void Initialize(const MidasInitRequest& req, MCallback callbck); //Midas支付 void Pay(const MidasGameRequest& req, MCallback callback); void Pay(const MidasGoodsRequest& req, MCallback callback); void Pay(const MidasSubscribeRequest& req, MCallback callback); ......//函数指针回调 typedef void(*MCallback)(const char*);

req：为Midas自身请求参数类，各接口req存在继承组合关系。
- 外部传入引用，而不是指针
  - sdk内部会统一将引用转成指针，外部不需要关注指针的释放回收。
- Pay接口通过传入req的不同实现来实现多态
  - 由于c++不能像java支持父类到子类的动态转换，通过三个接口的方式，实现不同业务逻辑的封装。
callback：函数指针回调，各接口统一回调json字符串
- 字符串方便unity跨平台调用

Unity跨平台调用接口
为了实现unity跨平台调用该c++ sdk，需要再封装一层协议接口层，实现unity到c++的转换。并通过dllexport，将接口暴露到unity层。
以初始化接口Initialize为例：

#define PRX_EXPORT extern "C" __declspec (dllexport)/* * jInitRequest：unity层传入string * callback: unity层传入函数指针回调 */ PRX_EXPORT void Initialize(const char* jInitRequest, MCallback callback) { Document doc; if (!doc.Parse(jInitRequest).HasParseError()) { MidasInitRequest _initReq; if (doc.HasMember("idc")) _initReq.idc = doc["idc"].GetString(); if (doc.HasMember("env")) _initReq.env = doc["env"].GetString(); ...//初始化 MidasPayService::instance()->Initialize(_initReq, callback); } }

jInitRequest：unity层传入string，c++层转换成对应的类MidasInitRequest。
callback：unity层传入对应的函数指针回调

unity层调用 unity层调用c++ dll库中接口的方式如下：

//1、引入c++ dll库中接口 [DllImport("PS4Channel")] public static extern void Initialize(string jInitRequest,DllcallBack callback); //2、定义委托，用于接收c++层回调 public delegate void DllcallBack(string response); //委托实现，处理c++初始化回调结果 [MonoPInvokeCallback(typeof(DllcallBack))] public static void CSharpCallbackInit(string response){}//3、调用 Initialize(jInitReq.ToString(), CSharpCallbackInit);

逻辑层这部分内容主要分析c++ sdk的逻辑设计思路。c++ sdk对外提供初始化、支付、补发、查物品信息和查营销信息等功能，对内需要维护复用一套框架，实现不同平台不同支付渠道的接入。
订单中心
由于对外提供的接口存在相似性（入参request、回调callback），抽象出订单中心。

每次外部接口调用，生成一笔内部订单（key、参数、回调）
根据key查找获取外部参数、回调外部

每次各外部接口调用开始到结束，复用同一套订单逻辑。以支付接口调用为例：
1 每次支付生成订单

//支付 void MPayManager::pay(MidasBasePayRequest* req, MCallback _callback) { //1、生成支付渠道 ChannelBasePay* payChannel = ChannelFactory::createPayChannel(req->_base.payChannel); if (payChannel) { //2、创建订单 int orderKey = generateOrderKey(); MidasOrder order; order.request = req; order.callback = _callback; addOrder(orderKey, order); //3、支付，传入订单key payChannel->setOrderKey(orderKey); ...

2 根据订单key回调外部

//根据订单key回调外部 void MPayManager::callback(int key, MidasResponse& response, ChannelBase* instance) { //1、根据key查找订单 MidasOrder order = getOrder(key); if (order.callback) { ... //2、回调外部 order.callback(response.toJStr().c_str()); //3、移除订单 removeOrder(key); ...

渠道
sdk是以渠道为粒度，提供了一套框架，负责实现各渠道的流程调度。而每个渠道通常存在差异，对外提供的功能不一，从而将渠道的每项功能抽象为具体的渠道实例，如：支付渠道、补发渠道、查物品信息渠道和查营销活动渠道。而sdk再通过基类，抽象出各功能渠道的流程框架，具体实现交由不同子类渠道完成。
仍以支付为例：

//支付基类 class ChannelBasePay : public ChannelBase { ... //1、子类通过该方法实现流程流转 void notifyAsyncFinish(int type); //异步操作完成 //2、基类模板方法 virtual void init(); virtual void prePay(); virtual void pay(); virtual void postPay() {} virtual bool needOrder(){return false; } virtual bool needProvide(){return false; } virtual void dispose() {} ...

由于c++不支持反射，不能像java实现实例的动态创建。c++ sdk通过渠道工厂类，负责渠道实例的创建回收。

class ChannelFactory { public: static ChannelBasePay* createPayChannel(string channel); static ChannelBaseReprovide* createReprovideChannel(string channel); static list gc_list; //用于存放分配的对象，方便释放

网络
网络层设计的目标是既能满足sdk自身业务需要，又能跨平台调用。于是将网络抽象成3层：

业务层：满足sdk自身请求加密等需要。
功能层：网络基础逻辑功能，封装https、post等网络请求逻辑。
跨平台层：不同平台具体网络数据收发实现。

这里讲下跨平台层实现逻辑。
由于sdk目标是能在多平台上运行，而不同平台如windows、linux和unix中网络库不同；要实现多平台统一，可以采用的方式有：

方式一：自己基于socket，用c手撸一套网络代码
- 难度大、易出错，手撸https基本绝望
方式二：采用第三方库，如libcurl，再编译成各平台响应的库
- 前期在x64上通过该方式实现的网络请求，但在移植到主机平台时，各种天坑。
- 由于主机平台的小众性，libcurl的主机平台编译几乎没见人做过，自己编译时各种问题，修改源码才行。
- 考虑到sdk还用了openssl等库，采用这种方式适配，工作量巨大。
方式三：sdk封装网络框架，基础的网络收发交由各平台实现
- 该方式虽需要做不同平台的适配，但由于各平台文档健全，工作量反而最小，也较容易实现。
- 选择该方式实现
  
  class NetReqBase { public: ... //发起请求 void start() { //1、生成平台相关网络类 PlatformNet* netPlatform = PlatformFactory::createNetPlatform(); if (netPlatform) { //2、具体平台收发网络数据 string response = netPlatform->https_post(getUrl(), getParams()); if (_observer) _observer->parse(getExtra(), response); delete netPlatform; ...

跨平台 c++ sdk的目标是跨平台，但如何实现跨平台？
综合sdk实现过程中，需要跨平台实现的主要是sdk的基础功能，如：网络收发、AES加/解密、gzip压缩。正如在上面提到的一样，开始的方案是通过引入第三方平台无关的库来实现各基础功能，再通过编译成不同平台的库来实现跨平台。而在x64上，自己也通过这种方式实现了整套流程，在x64上采用的库为：

网络收发：libcurl
AES加/解密：openssl
gzip压缩：zlib

而在移植到ps4平台时，花了大量时间做libcurl的编译，而openssl编译适配更是毫无头绪。于是放弃了这种实现，改而通过将基础功能下沉到具体平台实现，sdk抽象出基类实现跨平台框架。最终在ps4的移植后，采用的方式：

网络收发、AES加解密
- 下沉到调用ps4平台api实现
gzip压缩
- ps4没有gzip压缩库，通过zlib编译ps4平台包实现

通过条件编译生成不同平台类

PlatformNet* PlatformFactory::createNetPlatform() { #ifdef PS4 return new PS4PfNet(); #endif // ps4 return new PlatformNet(); }PlatformTool* PlatformFactory::createToolPlatform() { #ifdef PS4 return new PS4PfTool(); #endif //ps4 return new PlatformTool(); }

基础功能具体平台实现

#ifdef PS4 ... namespace Midas { class PS4PfNet : public PlatformNet { public: //ps4实现https+post string https_post(string url, string params); ...#endif //PS4#ifdef PS4 namespace Midas { //ps4实现AES加/解密 class PS4PfTool : public PlatformTool { public: string aes_encrypt(string input, string key); string aes_decrypt(string input, string key); ...#endif // PS4

总结 c++ sdk断断续续开发了一个多月，重新捡起c++到完成ps4的移植测试，还是有点成就感的。之前虽然也重新写了一套unity sdk，但相对c++ sdk来说，难度还是低了很多。虽然也是重复造轮子，但在整个项目的过程中，碰到的问题远比预期的多，解决问题的快乐才是继续的源动力。