1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 x1"8K
1DN
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。 0W~1v
L(C0236r
2.Windows Socket机制分析 GC(QV}9z"
sHOBT,B
2.1一些基本的Socket系统调用 "s@q(J
;{0%Vp{
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。 8?w#=@ s
A-h[vP!v|
2.2Windows Socket的启动与终止 .}E@7^X
:W+%jn
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。 >D_)z/v?"
$2a_!/
2.3异步选择机制 6zGeGW
]H<}6}Gd
Windows是一个非抢占式的操作系统,而不采取UNIX的阻塞机制。当一个通信事件产生时,操作系统要根据设置选择是否对该事件加以处理,WSAAsyncSelect()函数就是用来选择系统所要处理的相应事件。当Socket收到设定的网络事件中的一个时,会给程序窗口一个消息,这个消息里会指定产生网络事件的Socket,发生的事件类型和错误码。 ~
cI`$kJ
`X B$t?xi
2.4异步数据传输机制 /4upw`35]
c @KNyBy2
WSAAsyncSelect()设定了Socket上的须响应通信事件后,每发生一个这样的事件就会产生一个WM_SOCKET消息传给窗口。而在窗口的回调函数中就应该添加相应的数据传输处理代码。 >GmO8dK
&4*f28 s
3.聊天室程序的设计说明 <y#@v G
Ga pM~~
3.1实现思想 /!60oV4p0
Q@*9|6-
在Internet上的聊天室程序一般都是以服务器提供服务端连接响应,使用者通过客户端程序登录到服务器,就可以与登录在同一服务器上的用户交谈,这是一个面向连接的通信过程。因此,程序要在TCP/IP环境下,实现服务器端和客户端两部分程序。 ?!3u?Kd
O8-Z >;
3.2服务器端工作流程 a%QgL&_5
anORoK.
服务器端通过socket()系统调用创建一个Socket数组后(即设定了接受连接客户的最大数目),与指定的本地端口绑定bind(),就可以在端口进行侦听listen()。如果有客户端连接请求,则在数组中选择一个空Socket,将客户端地址赋给这个Socket。然后登录成功的客户就可以在服务器上聊天了。 u]]mbER*t#
u_b6u@r7
3.3客户端工作流程 n;>r
O@skd2
客户端程序相对简单,只需要建立一个Socket与服务器端连接,成功后通过这个Socket来发送和接收数据就可以了。 mqY=N~/O
gb}ov**
4.核心代码分析 cb/$P!j7
qV-1aaA
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。 uX6rCokr
&
sXMB
4.1服务器端代码 :z\||f
kZfj"+p_S
开启服务器功能: eu//Q'W
*g4Uo{
void OnServerOpen() //开启服务器功能 ![eipOX
{ HaR x(p0
WSADATA wsaData; ~RV9'v4
int iErrorCode; {5+ 39=(
char chInfo[64]; (R9"0WeF
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL 2<d'!cm
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); nk;+L
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); j|b$b,rF\
WSACleanup(); \)2'+R
return; } Z}3;Ych
else wp@6RJ
WSACleanup(); kc2
8Q2
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) jV<5GWq
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); +^.xLTX`$
return; } Wxi;Tq9C@_
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; Q v},X~^R
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); g9IIC5
csWinsockID += "\n"; jPg[LZQ'
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 J@J`)
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); }Q-Tw,j
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 |:`)sx3@#
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) lGJ&\Lv:
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); v2YU2-X[
return;} BLm}mb#/{
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; 1\/~>
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; AU;Iif6
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); yz)Nco]
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, ler$HA%F]
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 W~s:SN
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); dE3M
return;} y4H/CH$%
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, upq3)t_
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); T`c:16I
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, 8 v da"
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT aLwEz}-
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) EWWCh0
{
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); JZqJ&
return;} _&]Gw, ~/i
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 ;h#Q!M&e#
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); vJ;0%;eu[!
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); }hXmK.['
return;} G+m[W
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 VY@`)
return; m=w #l>!
} 'a~F'FN$
=~q$k
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead)
`Y,Rk
NYR:dH]N~d
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) r_o\72
{ X#X/P
int iRead; F#RtU :R
int iBufferLength; qporH]J-E
int iEnd; Ze?H
int iRemainSpace; }xgs]\^,73
char chInBuffer[1024]; %V(U]sbV
int i; 0bu!(Tpg7
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 qR4-~p8
{} vI(CX]o
if(i==MAXClient) return 0L; q%XjJ -s:
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); @J6V,
iEnd = 0; ]@l;;Sp
iRemainSpace -= iEnd; O_*tDq,e
iBytesRead = recv(m_aClientSocket, (LPSTR)(chInBuffer+iEnd), iSpaceRemaining, NO_FLAGS); //用可控缓冲接收函数recv()来接收字符 =$_kkVQ$
iEnd+=iRead; p;mV?B?oAQ
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) BNixp[Hc
ReportWinsockErr("recv出错!"); D$`$4mX@hP
chInBuffer[iEnd] = '\0'; _znpzr9H
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) e_FoNT
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 41+@!`z7
OnServerBroadcast(chInBuffer); //自己编写的函数,向所有连接的客户广播这个客户的聊天文字 Yv[<c!\
} w4RtIDW:
return(0L); r\q|DZ7
} i1Y<[s
o%$R`;
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。
)t,efg
`mquGk|)
4.2客户端代码 tHFUV\D;,
EIOP+9zP
连接到服务器: C`8.8
jTqEV(
void OnSocketConnect() ) LohB,?
{ WSADATA wsaData; (7X^z&2
DWORD dwIPAddr; j<h0`v
SOCKADDR_IN sockAddr; 1.nYT*
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL R!>SN0
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); d\tA1&k71
return; EEHTlqvR
}
$;)A:*e
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket rt\.|Hr4s
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 +0:]KG!Zs.
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 uao#=]?)
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; `Zci<
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 `L3{y/U'
if(nConnect) X$_z"t
ReportWinsockErr("连接失败!"); 2HDWlUTNVO
else e`?o`@vO,
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); |gfG\fL3V
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); Q776cj^L
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 |doG}C
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) q oz[x
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); 1:q`KkJx
} )c.!3n/pb
,fhK
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。 H)X&5E
_F2ofB'
5.小结 48.4GwL7
Ag;Ybk[
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。