1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 CqMm'6;$a}
J~=bW\^I
VC++对网络编程的支持有socket支持,WinInet支持,MAPI和ISAPI支持等。其中,Windows Sockets API是TCP/IP网络环境里,也是Internet上进行开发最为通用的API。最早美国加州大学Berkeley分校在UNIX下为TCP/IP协议开发了一个API,这个API就是著名的Berkeley Socket接口(套接字)。在桌面操作系统进入Windows时代后,仍然继承了Socket方法。在TCP/IP网络通信环境下,Socket数据传输是一种特殊的I/O,它也相当于一种文件描述符,具有一个类似于打开文件的函数调用-socket()。可以这样理解:Socket实际上是一个通信端点,通过它,用户的Socket程序可以通过网络和其他的Socket应用程序通信。Socket存在于一个"通信域"(为描述一般的线程如何通过Socket进行通信而引入的一种抽象概念)里,并且与另一个域的Socket交换数据。Socket有三类。第一种是SOCK_STREAM(流式),提供面向连接的可靠的通信服务,比如telnet,http。第二种是SOCK_DGRAM(数据报),提供无连接不可靠的通信,比如UDP。第三种是SOCK_RAW(原始),主要用于协议的开发和测试,支持通信底层操作,比如对IP和ICMP的直接访问。 %4F
Q~
3\x@G)1
2.Windows Socket机制分析 grvm2`u
3[R<JrO
2.1一些基本的Socket系统调用 5a$Q}!6E.Y
3AKT>Wy =
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。 Rne#z2Ok
8nt3Sm
2.2Windows Socket的启动与终止 L-B"P&
-6 WjYJx
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。 (mO{W
?hqHTH:PU
2.3异步选择机制 ~UrKyA
LAe>XF-5
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。 nkI+"$Rz0
G.2\Sw
2.4异步数据传输机制 w_c)iJ
``;.Oy6jS
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。 gMN>`Z`fV
=>?;Iv'Z
3.聊天室程序的设计说明 ~q5aMy d<
9CBKU4JQ
3.1实现思想 W''%{A/'
icO$9c
在Internet上的聊天室程序一般都是以服务器提供服务端连接响应,使用者通过客户端程序登录到服务器,就可以与登录在同一服务器上的用户交谈,这是一个面向连接的通信过程。因此,程序要在TCP/IP环境下,实现服务器端和客户端两部分程序。 2TFb!?/RQ
-L4fp
3.2服务器端工作流程 u|;?FQ$M
#Hn<4g"AjM
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。 CbvP1*1
;rgg O0Y
3.3客户端工作流程 5j8aMnv s
uDtml$9rN
客户端程序相对简单,只需要建立一个Socket与服务器端连接,成功后通过这个Socket来发送和接收数据就可以了。 FEC`dSTI
s ;3k#-w
4.核心代码分析 {gL8s
JfOBZQ
限于篇幅,这里仅给出与网络编程相关的核心代码,其他的诸如聊天文字的服务器和客户端显示读者可以自行添加。 BlLK6"gJT
'CQ~ZV5
4.1服务器端代码 =3h?!$#?
PO*;V<^
开启服务器功能: (vR9vOpJ
#EG
W76
f
void OnServerOpen() //开启服务器功能 Abw=x4d(i
{ c
-sc*.&
WSADATA wsaData; T!f+H?6
int iErrorCode; 1>c^-"#e^
char chInfo[64]; J-UqH3({Z,
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL 0~a9gBG
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); YW14X
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); `4SwdW n
WSACleanup(); HXeX!
return; } <`Xt?K
else
rSg OQ
WSACleanup(); @u>:(9bp
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) Z|#G+$"QV
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); HZawB25{
return; } A"3"f8P8a
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; C8Oh]JF4d
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); ]/#3 P
csWinsockID += "\n"; im-XP@<
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 rq#\x{l
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); *^3&Y@
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 p!o?2Lbiw
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) 5y~Srb?2
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); Fv} Uq\v[
return;} 8{-
*Q(=/
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; 6M#}&Gv
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; ]as+gZ8
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); H3xMoSs
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, TFZxk
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 )p`zN=t
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); Xk(p:^ R
return;} uPVO!`N3
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, uj~(r=%
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); =c;.cW
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, oFi_
op
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT v.6K;TY.
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) .[:y`PCF
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); >c@jl
return;} vnx+1T
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 .)c+gyaQ
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); xU F5
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); >sGiDK @
return;} 'j9x(T1M1
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 =/+f3
return; zi_0*znw
} 0i>>CvAl}
2dCD.9s9~
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) >aAsUL5W
G.:QA}FE'
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) %$&_!
{ v[4-?7-
int iRead; ckkm}|&m
int iBufferLength; gs(ZJO1 /L
int iEnd; wz{&0-md*'
int iRemainSpace; !8I80:e_~
char chInBuffer[1024]; wW,
n~W
int i; X- j@#Qb
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 VQI[J
{} ig ^x%!;
if(i==MAXClient) return 0L; GE*%I1?]
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); t+#vcg,G
iEnd = 0; |~B` [p]5H
iRemainSpace -= iEnd; ^g=j`f[T
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 G4^6o[ x
iEnd+=iRead; *{(tg~2'(
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) LaYd7Oyf]
ReportWinsockErr("recv出错!"); m>f8RBp]'
chInBuffer[iEnd] = '\0'; :pLaxWus!
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) |`' WEe2
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 9vBW CCf
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 !8|?0>3)
} K$wxiGg8P
return(0L); m U= 3w
} j/F:j5O*
N_E)f
对于客户断开连接,会产生一个FD_CLOSE消息,只须相应地用closesocket()关闭相应的Socket即可,这个处理比较简单。 %?BygG
-Np}<O`./
4.2客户端代码 qG3MyK%O\
3F$N@K~s
连接到服务器: }J6 y NoXu
UlPhW~F)
void OnSocketConnect() rQ(u@u;
{ WSADATA wsaData; a28`)17z
DWORD dwIPAddr; kBtzJ#j B
SOCKADDR_IN sockAddr; ir~4\G!
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL $XcuU
sG
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); P"|-)d
return; juQ?k xOB
} !O4)YM
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket }Vfc;2
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 4veXg/l
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 ywj'O
e41
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; $49;\pBZl
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 71Y3.1+
if(nConnect) QtLd(&
!v
ReportWinsockErr("连接失败!"); P&Wf.qr{:
else UYGO|lkEU
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); eC_i]q&o|
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); sW&h?jdf
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 *JO%.QNg
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) PJAM_K;
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); {Hz;*1?$k
} lr=quWDY
C|RC9b
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。 vofBS
!T.yv5ge'
5.小结 IO"q4(&;P4
K<v:RbU|[1
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。