1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 _aR_[
h{R>L s
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。 L~,x~sLd
mX2(SFpJar
2.Windows Socket机制分析 |fJpX5W-l
w=]bj0<A=
2.1一些基本的Socket系统调用 S:*.,zC
AWY#t&
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。 1236W+
[+q':T1W-
2.2Windows Socket的启动与终止 TT'sO[N[
f:=y)+@1My
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。 6eUM[C.
{GTOHJ2
2.3异步选择机制 E>bK-jG
bpQ5B'9
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。 r&u&$"c
}bW"Z2^nB
2.4异步数据传输机制 !c;Z<@
#LGAvFA*_F
WSAAsyncSelect()设定了Socket上的须响应通信事件后,每发生一个这样的事件就会产生一个WM_SOCKET消息传给窗口。而在窗口的回调函数中就应该添加相应的数据传输处理代码。 fO;#;p.
7kQZ$sLc
3.聊天室程序的设计说明 Ic%c%U=i
2=&4@c|cn
3.1实现思想 Stzv
Z|8oD*,
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。 WB:NV=&^
'_f]qNy
3.2服务器端工作流程 8 f""@TTp
JD Q7
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。 ot"3 3I
E3):8>R;1
3.3客户端工作流程 N3_rqRd^
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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。 OwdA6it^f
B.e3IM0
4.核心代码分析 3C+!Y#F
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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。 G,VTFM6
J
FYV@%1~
4.1服务器端代码 iiWs]5
MDHTZ94\Q
开启服务器功能: j~|pSu.<
N^ )\+*tf1
void OnServerOpen() //开启服务器功能 69z,_p$@:
{ @Kx@ 2#~b
WSADATA wsaData; !)Y T_ib
int iErrorCode; deRnP$u0
char chInfo[64]; p~n62(
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL rq[+p
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); [VD)DO5
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); h!vq~g
WSACleanup(); hSg4A=y
return; } Kx-s95t
else aBBTcN%'
WSACleanup(); ?)8OC(B8q
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) yX-h|Cr"
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); s+EJXoxw
return; } -<Wv7FNpD
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; Y-0o>:SM
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); ]vFtByqn
csWinsockID += "\n"; &jg..R
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 =i`#0i2(
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); 8?YWE62
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 U{8]TEv
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) %ut^ O
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); NZP>aV-
return;} ^}F @*A;o
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; c"|4'#S
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; 1<Z~Gw4
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); u?ALZxj?
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, q ,C)AZ
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 W)RCo}f
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); G2
return;} >ZE8EL
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, <~rf;2LZ
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); /2<1/[#
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, y; .U-}e1
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT ,KfBG<3
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) dbmty|d
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); Y&G]M
return;} \Q
CH.~]
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 <b5J"i&m
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); 4v=NmO}
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); \Y>!vh X
return;} 3I" <\M4x
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 yY3Mv/R
return; /C'dW
} )[w_LHKI
xu]>TC1
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) j06Xz\c
B%.XWW$
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) J:N4F.o&K
{ 0~)_/yx?S
int iRead; +&U{>?.u
int iBufferLength; |JR;E$
int iEnd; 2tEA8F~k
int iRemainSpace; v0d<P2ix
char chInBuffer[1024]; C6!P8qX
int i; B!;qz[]I
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 AP2BND9
{} cAL*Md8+
if(i==MAXClient) return 0L; "TLY:V
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); n#NE.ap$&,
iEnd = 0; ?HsQ417.H
iRemainSpace -= iEnd; ]]InD N
iBytesRead = recv(m_aClientSocket, (LPSTR)(chInBuffer+iEnd), iSpaceRemaining, NO_FLAGS); //用可控缓冲接收函数recv()来接收字符 7AOjlC9R}
iEnd+=iRead; 2I!L+j_
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR)
K F:W:8
ReportWinsockErr("recv出错!"); 4!I;U>b b
chInBuffer[iEnd] = '\0'; F+lsza
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) k~YZT 8
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 k=7+JI"J
OnServerBroadcast(chInBuffer); //自己编写的函数,向所有连接的客户广播这个客户的聊天文字 "1-|ahW
} `:4\RcTb/
return(0L); [i
]
} Q9\6Pn ]T
,.g9HO/R1
对于客户断开连接,会产生一个FD_CLOSE消息,只须相应地用closesocket()关闭相应的Socket即可,这个处理比较简单。 ssWSY(j]
x}c%8dO#J
4.2客户端代码 F1q a`j^'
*<5zMSZO
连接到服务器: W=$cQ(x4Z
P+hp'YK1
void OnSocketConnect() UTThl2=+
{ WSADATA wsaData; .Lvg
$d
DWORD dwIPAddr; bsn.HT"5
SOCKADDR_IN sockAddr; qMA K"%x
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL ,rO>5$ w.
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); jgkJF[t`
return; #Q6.r.3@x
} cc$L56q
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket W,g0n=2V
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 HZG<aY="
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 .t7mTpi
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; !Q0aKkMfL
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 '(qVA>S
if(nConnect) :kaHvf
ReportWinsockErr("连接失败!"); #Is/j =
else bM9:h
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); ?puZqVu5
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); WN_i-A1G/h
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 J4xJGO
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) uqN:I)>[P
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); s-z*Lq*
} QIcg4\d%s
9T#JlV
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。 EE^
N01<"\
6?CBa]QG
5.小结 =LsW\.T6
(Vvs:h%H
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。