1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 ^6c=[N$aW
rsSE*(T
t
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。 =XbOY[
'a1%`rzm
2.Windows Socket机制分析 3"9'MDKH
(rDB|kc^7
2.1一些基本的Socket系统调用 $;@LPE
wlvh DJ
主要的系统调用包括:socket()-创建Socket;bind()-将创建的Socket与本地端口绑定;connect()与accept()-建立Socket连接;listen()-服务器监听是否有连接请求;send()-数据的可控缓冲发送;recv()-可控缓冲接收;closesocket()-关闭Socket。 ea7l:(C
E}&Z=+v}
2.2Windows Socket的启动与终止 7=Vs1TVc
0qND 2_
启动函数WSAStartup()建立与Windows Sockets DLL的连接,终止函数WSAClearup()终止使用该DLL,这两个函数必须成对使用。 r0 mXRZC
4^|;a0Qy]
2.3异步选择机制 Jng,:$sZ
UM?{ba9
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。 U2~7qC,!Do
!4gyrNS
2.4异步数据传输机制 gA`x-`
qhNY<
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。 7*D*nY4+
zzq7?]D
3.聊天室程序的设计说明 aVI%FycYo
H?ZlJ|/c
3.1实现思想 <X5'uve
}1N$4@
在Internet上的聊天室程序一般都是以服务器提供服务端连接响应,使用者通过客户端程序登录到服务器,就可以与登录在同一服务器上的用户交谈,这是一个面向连接的通信过程。因此,程序要在TCP/IP环境下,实现服务器端和客户端两部分程序。 wTT_jyH)
HW0EP J
3.2服务器端工作流程 aN\psg
c_oI?D9
服务器端通过socket()系统调用创建一个Socket数组后(即设定了接受连接客户的最大数目),与指定的本地端口绑定bind(),就可以在端口进行侦听listen()。如果有客户端连接请求,则在数组中选择一个空Socket,将客户端地址赋给这个Socket。然后登录成功的客户就可以在服务器上聊天了。 XI>|"*-l
EqY e.dF,
3.3客户端工作流程 }digw(
@I`X{oAA
客户端程序相对简单,只需要建立一个Socket与服务器端连接,成功后通过这个Socket来发送和接收数据就可以了。 BPFd'-O)
)T4%}$(
4.核心代码分析 h"b;e2
JjH#,@'.
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。 IYJS>G%*
rkp 1tv
4.1服务器端代码 %&D,|Yl6
>,ThIwRN
开启服务器功能: HLjXH#ry
q(N2#di
void OnServerOpen() //开启服务器功能 :j sa.X
{ caK<;bmu-
WSADATA wsaData; `vkNp8|
int iErrorCode; '/Y
D$*,
char chInfo[64]; sk0N=5SB-
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL "X\|!Mxh
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); +Xb )bfN
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); }7`HJ>+m)H
WSACleanup(); 95`Q=I|i
return; } ]e*Zx;6oi
else QQQ3U
WSACleanup(); OHz>B!`
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) Y}'8`.
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); tb%u<jY
return; } ;g-L2(T05;
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; Jd].e=]pN
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); cBgdBPDa
csWinsockID += "\n"; pt"yJtM'P
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 y:FxX8S$'e
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); }~8/a3
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 WK{{U$:$
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) DXbzl
+R
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); ?dWfupO{
return;} sd (I@
&y
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; 1P"akc
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; %]>LnbM>4
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); X>i`z
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, SvlS4C
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 os\"(*dix
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); :z;}:+7n
return;} $6~
\xe=
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, |]qwD,eiH,
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); U}c[oA
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, P#_8$#G3
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT c$<7&{Pb
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) M4;A4V=W
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); IIN"'7Z^R
return;} E8-8E2i,
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 B{ i5UhxD
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); 5kwDmJy
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); A+JM* eB
return;} won(HK\1p
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 ELF,T(
return; kg2?I L
} ` ]*KrY
*{5L*\AZ
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) P,S$qD*4
s+"[S%
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) l)PEg PSRV
{ kNX(@f
int iRead; "HWl7c3q
int iBufferLength; ;pU#3e+P8
int iEnd; u9AXiv+K
int iRemainSpace; T=8>0D^v5
char chInBuffer[1024]; l8n}&zX
int i; 4|+6a6
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 |TOz{
{} NN<kO#c+2
if(i==MAXClient) return 0L; AJRfl% 3
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); @@U'I^iG
iEnd = 0; Qp{rAAC:
iRemainSpace -= iEnd; =rj5 q
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 AT^?PD_
iEnd+=iRead; {7`eR2#Wq
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) "%+C@>`(
ReportWinsockErr("recv出错!"); %m'd~#pze
chInBuffer[iEnd] = '\0'; )t
G`a ;
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) =,D3e+P'
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 jWb;Xk4
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 q9-=>
} )Cuc]>SC
return(0L); j)Z3m @Ii5
} ~+VIELU<%
CtbmX)vE
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。 LC5NB{b\%>
f\oB/
4.2客户端代码 GgH=w`;_
]Mv.Rul?~
连接到服务器: w <
p
&6/#
O
void OnSocketConnect() xz dqE
{ WSADATA wsaData; iMnp `:*
DWORD dwIPAddr; mA5x ke_)
SOCKADDR_IN sockAddr; zJ4 2%0g
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL JLT^0wBB
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); rj"oz"
return; _20nOg`o
} E Kks8
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket [wAI;=.
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 "}PaMR]
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 D_,}lsrb
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; 6xSdA;<+]
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 `gq@LP"o
if(nConnect) 3_(fisvx
ReportWinsockErr("连接失败!"); n!mtMPH$
else [Q,E(
s
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); uX@RdkC
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); h?2qX
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 4oLrCQZ\
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) ? 6B
n&qa
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); Oy$*ZG )
} %n`wU-?lK
k<uC[)_
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。 sfez0Uqe.~
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5.小结 ' jFSv|g+0
'+BcPB?E
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。