1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 8vo7~6yy
c;}n=7,>:L
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。 UzHhU*nW
Pm;*Jv%
2.Windows Socket机制分析 p:
qA/3uA!z
2.1一些基本的Socket系统调用 b+apN ph
`^k<.O
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。 MtTHKp
TsW6 w
2.2Windows Socket的启动与终止 _?LI0iIFx
<!XnUCtV
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。 luog_;{h+
bO3KaOC8N
2.3异步选择机制 HcS^3^Y
F4(U~n<
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。 ,.MG&O
8>;o MM
2.4异步数据传输机制 Yx c >+mx
"fd=(&
M*l
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。 ui0(#2'h%
@5GP;3T
3.聊天室程序的设计说明 t1s@Ub5);I
4tNgK[6M
3.1实现思想 8@
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g]JI}O*5
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。 4<Y[L'UaA@
?|yJ#j1=
3.2服务器端工作流程 I3b-uEHev
g~u!,Zc
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。 *X5LyO3-gP
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3.3客户端工作流程 A~SSu.L@
xl=|]8w
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。 )PNk
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90D.G_45
4.核心代码分析 X]%4QIeS
o;/F=Zp
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。 8GQs9
U<byR!qLie
4.1服务器端代码 (7!(e
,
vG:,oB}
开启服务器功能: {'aqOlw3<j
vjS7nR"T
void OnServerOpen() //开启服务器功能 g&5VorGx
{ 0k]N%!U
WSADATA wsaData; 8#-}3~l[
int iErrorCode; `P*j~ZLlXN
char chInfo[64]; /^ 7
9|$E
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL XaSl6CH
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); >pHvBFa3G
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); 3e1"5~?'<
WSACleanup(); )+R3C%
return; } KJZY.7
else _fw'c*j
WSACleanup(); <-7Ha_#
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) x9s`H)
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); 13
p0w
return; } mz'8
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; ?id^v 7d
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); ]TN}`]
csWinsockID += "\n"; Q&{5.}L
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 {'C74s
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); :D-vE7
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 \/zS@fz
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) N`fY%"5U>
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); LnIJw D
return;} X/"H+l
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; W0hLh<Go
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; VlvDodV
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); |V]E8Qt
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, f}3bYF
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 dq&d>f1
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); GrIdQi^8
return;} FA,CBn5%
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, "WL
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); ),|bP`V
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, IC~D?c0H:
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT #k, kpL<a
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) 6 , ~aV
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); gUQCKNw
return;} cMAfW3j: ;
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 &2^V<(19
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); Sj+#yct -
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); cFQa~
return;} *x!5I$~J
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 UI'eD)WR
return; huE#VY
/t
} =r8(9:F!
q~lW
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) <u\G&cd_tA
.=S{
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) #^Y-*vf2
{ O;"%z*g.
int iRead; qB`P7!VN^]
int iBufferLength; u:|5jF
int iEnd; z/=v@@tj
int iRemainSpace; !h\3cs`QU
char chInBuffer[1024]; h Bw~l?G
int i; kPe9G
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 hz|$3*q
{} 3ji#"cX
if(i==MAXClient) return 0L;
!JA63
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); .b"e`Bw_=
iEnd = 0; ~@bKQ>Xw
iRemainSpace -= iEnd; @VAhmYz
iBytesRead = recv(m_aClientSocket, (LPSTR)(chInBuffer+iEnd), iSpaceRemaining, NO_FLAGS); //用可控缓冲接收函数recv()来接收字符 'M{_S
iEnd+=iRead; +Oa1FvoEA
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) 7Ll(,i<,C
ReportWinsockErr("recv出错!"); ?a}~yz#B(
chInBuffer[iEnd] = '\0'; B HYEd}M
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) 2o;M:+KQ)
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 +tF,E^
OnServerBroadcast(chInBuffer); //自己编写的函数,向所有连接的客户广播这个客户的聊天文字 .^,vK7
} z?^p(UH
return(0L); M
5h U.3.L
} >v{m^|QqB
Qt$Q/<8U
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。 tz{]H9
)
AIZE?oX
4.2客户端代码 /~Iy1L#
V !$m{)Y
连接到服务器: i%iU_`
0=iJT4IEJ
void OnSocketConnect() W~4|Z=f
{ WSADATA wsaData; sQvEUqy9
DWORD dwIPAddr; KqQrxi?f-
SOCKADDR_IN sockAddr; X}Lp!.i9o
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL RzkJS9)m
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); LO229`ARr|
return; FoLwS%+yO
} JkmL'Zk>:
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket 6Jm4?ex
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 A`KTm(
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 y? g7sLDc
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; E^!%m8--
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 mAMKCxz,
if(nConnect) M;OYh
ReportWinsockErr("连接失败!"); In
r%4&!e
else &'R]oeag
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); +^.(3Aw
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); q0}LfXql8
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 LYKepk
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) 6S(3tvUr
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); UcZ3v]$I
} c-,/qn/
LQe<mZ<
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。 ]=/f`
_Z%C{~,7)x
5.小结 p0/I}n4<5n
l\eq/yg_
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。