1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 9}4P%>_
^6j: lL
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。 /.r|ron:e
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2.Windows Socket机制分析 =W'a6)WE
3Ob"R%Yo
2.1一些基本的Socket系统调用 vI3L <[W
i"mN0%
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。 i[1K~yXq:
QcJ?1GwA"
2.2Windows Socket的启动与终止 =.`(KXT
F#_JcEE
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。 U@21N3_@_
SyFw
2.3异步选择机制 yJ*`OU#
7(cRm$)L
Windows是一个非抢占式的操作系统,而不采取UNIX的阻塞机制。当一个通信事件产生时,操作系统要根据设置选择是否对该事件加以处理,WSAAsyncSelect()函数就是用来选择系统所要处理的相应事件。当Socket收到设定的网络事件中的一个时,会给程序窗口一个消息,这个消息里会指定产生网络事件的Socket,发生的事件类型和错误码。 1!_$HA
[. Vy
2.4异步数据传输机制 Z5iP1/&D
_/Ky;p.
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。 Xkcy~e
tKOTQ8i4
3.聊天室程序的设计说明 R:c$f(aKv%
$SAq/VHI1]
3.1实现思想 @9_H4V
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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。 Q\.~cIw_AQ
AjBwj5K
3.2服务器端工作流程 _N!L?b83P
2"+8NfFl
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。 yh0zW
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"D#+:ix8G|
3.3客户端工作流程 2noKy}q
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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。 \]RPxM:_>
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4.核心代码分析 ~ 8L]!OQ9=
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DOOq;+
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。 k4:$LFw@
(jb9U k_t
4.1服务器端代码 @@~OA>^
t;005]'Mp
开启服务器功能: )e&U'Fx
/)RyRS8c
void OnServerOpen() //开启服务器功能 ILi{5L
{ ,z<J`n
WSADATA wsaData; ipzv]c&
int iErrorCode; N{oi }i6
char chInfo[64]; x!5b"
"
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL ;
kPx@C
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); SOE5`
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); 5cj]Y)I-~
WSACleanup(); B(tLV9B3Q
return; } C\"nlNKw
else )F_vWbg
WSACleanup(); WUOoK$I~K
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) A^lJlr:_`
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); .*FBr7rE\
return; } 6ub-NtVu
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; NGQBOV
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); A|jmp~@K)+
csWinsockID += "\n"; XC44]o4jx
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 '-9B`O,&
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); #snwRW>=[
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 Xwz9E!m
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) F}9!k LR
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); S-x'nu$u
return;} *}fs@"S
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; bY`
b3
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; &Xh8j^p'
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); bloe|o!
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, 2gP^+.
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 `^FAD
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); k;EG28
return;} r?cDyQE
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, K4w %XVaH
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); C8ss6+k&
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, 3=YK" 5J
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT W5 l)mAv
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) { #?$p i[
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); )?_x$GKY
return;} `D
*U@iJ
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 _8zZ.~)
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); T}fH
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); Nf@-i`
return;} (]cM;
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 ~>2DA$Ec
return; )|52B;yZx
} GFA D
W^U6O&-K
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) NT(gXEZ
r.-U=ql
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) UXs=7H".
{ Sr$&]R]^
int iRead; -@*[
int iBufferLength; >.sdLA Si
int iEnd; 6?B'3~r
int iRemainSpace; K;uOtbdOK
char chInBuffer[1024]; |[6jf!F
int i; M:[rH
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 }uZtAH|
{} [K 5#4k
if(i==MAXClient) return 0L; `vbd7i
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); MxXf.iX&
iEnd = 0; +V2\hq[{
iRemainSpace -= iEnd; n,,hE_
iBytesRead = recv(m_aClientSocket, (LPSTR)(chInBuffer+iEnd), iSpaceRemaining, NO_FLAGS); //用可控缓冲接收函数recv()来接收字符 #.Q3}[M
iEnd+=iRead; 9^yf'9S1
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) a"ct"g=
ReportWinsockErr("recv出错!"); D./!/>@f
chInBuffer[iEnd] = '\0'; rN$U%\.I
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) W#|30RU.G
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 .(
)rby
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 2il)@&^
} %R|_o<(#MJ
return(0L); L>trLD1pt
} l g0 'qH8
G`;YB
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。 DHI%R<
yW=I*f
4.2客户端代码 to2#PXf]y
T
O]wD^`
连接到服务器: E \p Qh
Y5dt/8Jo
void OnSocketConnect() |qOoL*z
{ WSADATA wsaData; E*B6k!:
DWORD dwIPAddr; }q$6^y
SOCKADDR_IN sockAddr; OuZPgN
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL {fd/:B 7T
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); hXAgT!ZD
return; "d5nVO/
} d:<</ah
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket ;#i$5L!*B
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 >$/<~j]
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 ce&Q}_
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; xr*%:TwCta
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 CjQ)Bu*4
if(nConnect) YK{E=<:
ReportWinsockErr("连接失败!"); l-v(~u7
else (GCe D-
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); e>zv+9'Q
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); ^Rpy5/d
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 4uX|2nJ2!;
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) 8\lRP,-
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); mJ #|~I*Z-
} /#FU"
`)aIFAW
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。 mm1fG4
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5.小结 $n><p>`
}G/#Nb)
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。