1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 MW rhVn{R
}>BNdm"Er
VC++对网络编程的支持有socket支持,WinInet支持,MAPI和ISAPI支持等。其中,Windows Sockets API是TCP/IP网络环境里,也是Internet上进行开发最为通用的API。最早美国加州大学Berkeley分校在UNIX下为TCP/IP协议开发了一个API,这个API就是著名的Berkeley Socket接口(套接字)。在桌面操作系统进入Windows时代后,仍然继承了Socket方法。在TCP/IP网络通信环境下,Socket数据传输是一种特殊的I/O,它也相当于一种文件描述符,具有一个类似于打开文件的函数调用-socket()。可以这样理解:Socket实际上是一个通信端点,通过它,用户的Socket程序可以通过网络和其他的Socket应用程序通信。Socket存在于一个"通信域"(为描述一般的线程如何通过Socket进行通信而引入的一种抽象概念)里,并且与另一个域的Socket交换数据。Socket有三类。第一种是SOCK_STREAM(流式),提供面向连接的可靠的通信服务,比如telnet,http。第二种是SOCK_DGRAM(数据报),提供无连接不可靠的通信,比如UDP。第三种是SOCK_RAW(原始),主要用于协议的开发和测试,支持通信底层操作,比如对IP和ICMP的直接访问。 0O`Rh"O
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2.Windows Socket机制分析 c{y'&3\
|f$+|9Q?
2.1一些基本的Socket系统调用 a}NB6E)-
IL.bwtpQD
主要的系统调用包括:socket()-创建Socket;bind()-将创建的Socket与本地端口绑定;connect()与accept()-建立Socket连接;listen()-服务器监听是否有连接请求;send()-数据的可控缓冲发送;recv()-可控缓冲接收;closesocket()-关闭Socket。 #
2^H{7
#`|Nm3b
2.2Windows Socket的启动与终止 V9"R8*@-
qF bj~ec
启动函数WSAStartup()建立与Windows Sockets DLL的连接,终止函数WSAClearup()终止使用该DLL,这两个函数必须成对使用。 ~v2(sRJ
' abEY
2.3异步选择机制 A~vx,|I
61kSCu
Windows是一个非抢占式的操作系统,而不采取UNIX的阻塞机制。当一个通信事件产生时,操作系统要根据设置选择是否对该事件加以处理,WSAAsyncSelect()函数就是用来选择系统所要处理的相应事件。当Socket收到设定的网络事件中的一个时,会给程序窗口一个消息,这个消息里会指定产生网络事件的Socket,发生的事件类型和错误码。 BI)C\D3[
C;JW\J~W
2.4异步数据传输机制 #bt f|\D
%4!^AA%
WSAAsyncSelect()设定了Socket上的须响应通信事件后,每发生一个这样的事件就会产生一个WM_SOCKET消息传给窗口。而在窗口的回调函数中就应该添加相应的数据传输处理代码。 #*CMf.OCh
^ei[1#
3.聊天室程序的设计说明 BE@(| U
J{\U w].|0
3.1实现思想 i3|xdYe$
8/)\nV$0Y
在Internet上的聊天室程序一般都是以服务器提供服务端连接响应,使用者通过客户端程序登录到服务器,就可以与登录在同一服务器上的用户交谈,这是一个面向连接的通信过程。因此,程序要在TCP/IP环境下,实现服务器端和客户端两部分程序。 \ [[xyd
nD
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3.2服务器端工作流程 VZcW
3/Y
8493Sw
服务器端通过socket()系统调用创建一个Socket数组后(即设定了接受连接客户的最大数目),与指定的本地端口绑定bind(),就可以在端口进行侦听listen()。如果有客户端连接请求,则在数组中选择一个空Socket,将客户端地址赋给这个Socket。然后登录成功的客户就可以在服务器上聊天了。 L1!~T+%uQ
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3.3客户端工作流程 w" [T
BXdk0
客户端程序相对简单,只需要建立一个Socket与服务器端连接,成功后通过这个Socket来发送和接收数据就可以了。 `W)?d I?#M
~Oq
_lM
4.核心代码分析 7M~ /
q.
?C fQwY#N
限于篇幅,这里仅给出与网络编程相关的核心代码,其他的诸如聊天文字的服务器和客户端显示读者可以自行添加。 }W 5ks-L6
71[?AmxV
4.1服务器端代码 ~3gazTe9
l@GJcCufE
开启服务器功能: ghB&wOm/
6ZHeAb]"
void OnServerOpen() //开启服务器功能 3^wHL:u
{
V^Z5i]zT
WSADATA wsaData; rM= :{
int iErrorCode; Lwi"K8.u
char chInfo[64]; ^TZmc{i
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL qQ)1+^
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); -|}?+W
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); 9rz$c, Y(
WSACleanup(); 'q:7PkN!p
return; } IowXVdm@6
else +=9iq3<yfS
WSACleanup(); <\$"U5"`
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) 1K/ :
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); F%p DF\
return; } #3_g8ni5X
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; tc`3-goX
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); s/hWhaS<
csWinsockID += "\n"; l+2NA4s
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 P]^OSPRg
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); !Q~>)$Cf^
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 D['J4B
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) ^ICSh8C
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); >i
return;} 3]kM&lK5\
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; /# Jvt
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; b1#C,UWK
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); rAHP5dx:
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, p({@t=L3g
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 sdO8;v>
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); Pi5MFw'v
return;} !\{2s!l~
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, r3' DXP
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); ?F]P=S:x
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, X(x,6cC
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT @ntwdv;
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) rz&V.,s
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); iB
W:t
return;} %>+lr%B
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 c.LRS$o/j
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); /dg?6XT/
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); N{g7
return;} ,sc#l<v
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 FEu}zt@
return; M x,5
} -6-rXD
nkPlfH
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) `_)9eGQ
\; '#8
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) k]:`<`/I_
{ b*S,8vE]
int iRead; "2C}Pr,p8
int iBufferLength; [g@qZ5I.
int iEnd; VFZyWX@#u
int iRemainSpace; k0I$x:c
char chInBuffer[1024]; S_Nm?;P
int i; ]aMDx>OE
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 Jgr;'U$
{} feB ?
if(i==MAXClient) return 0L; %KO8i)n
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); 5s^vC2$)
iEnd = 0; Wx3DWY;
iRemainSpace -= iEnd; r]xN&Ne5Q
iBytesRead = recv(m_aClientSocket, (LPSTR)(chInBuffer+iEnd), iSpaceRemaining, NO_FLAGS); //用可控缓冲接收函数recv()来接收字符 N9d^;6;i
iEnd+=iRead; [-l>fP0
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) r0k:RJP
ReportWinsockErr("recv出错!"); x1wD`r
chInBuffer[iEnd] = '\0'; H(n
fHp.3
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) S"Vr+x?
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 *^]
OnServerBroadcast(chInBuffer); //自己编写的函数,向所有连接的客户广播这个客户的聊天文字 ~2hzyEh
} Q`J U[nY
return(0L); W?E01"p
} y=\&z&3$
lrHN6:x(Y4
对于客户断开连接,会产生一个FD_CLOSE消息,只须相应地用closesocket()关闭相应的Socket即可,这个处理比较简单。 ,V]FAIJ
_Fj\0S"
4.2客户端代码 AX{<d@z`j
rT;l#<#VE
连接到服务器: Z-CA9&4Uh
-6_<]
void OnSocketConnect() n)a/pO_
{ WSADATA wsaData; )cQ KR4x0^
DWORD dwIPAddr; Yy/,I]F
SOCKADDR_IN sockAddr; ;9)nG,P3
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL a0JMLLa [I
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); <w~$S0_
return; 7Tr '<(A
} V+>RF
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket 2<0".5+I
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 jl7>
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 /-lW$.+{?
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; zBTxM
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 3VMaD@nYa
if(nConnect) p[WlcbBwT
ReportWinsockErr("连接失败!"); ~yXDN4s
else R=R]0
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); S]fkA6v
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); 7!`1K_v6
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 U%1M?vT/
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) py~[M'p(H
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); !Y UT*
} jZ5ac=D&I
m|?1HCRXRI
接收服务器端发送的字符也使用可控缓冲接收函数recv(),客户端聊天的字符发送使用数据可控缓冲发送函数send(),这两个过程比较简单,在此就不加赘述了。 Qt'3v"S>)
vfc5M6Vm)<
5.小结 (mi=I3A(
*pS3xit~
通过聊天室程序的编写,可以基本了解Windows Sockets API编程的基本过程和精要之处。本程序在VC++6.0下编译通过,在使用windows 的局域网里运行良好。