1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 }Gy M<!:
tCar:p4$
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*<LXp8
*JQ*$$5
2.Windows Socket机制分析 1X9s\JKQ
g#cet{>
2.1一些基本的Socket系统调用 evNe6J3
g-]~+7LL
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。 *-{|m1P
m4Ue)
2.2Windows Socket的启动与终止 *;~u 5y2b
U=U5EdN;
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。 AYpvGl'
(oG.A
2.3异步选择机制 j-DWz>x
tV>qV\>
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。 N]6t)Zv
-|>T?
t'K
2.4异步数据传输机制 %~PT7"4
%H,s~IU
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。 D{[{ &1\)r
l=((>^i
3.聊天室程序的设计说明 ek0!~v<I
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3.1实现思想 I3d}DpPx%
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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。 Dg{d^>T!_x
N^@:+,<3
3.2服务器端工作流程 ;[(d=6{hc]
sf->8
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。 R^P>yk8
"Aw)0a[j1
3.3客户端工作流程 H\\FAOj
5Z5x\CcC3
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。 Id>4fF:o
>xq.bG
4.核心代码分析 m8e()8lZ3
Au}l^&,zN
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。 +oq<}CNr{
x;\/Xj;
4.1服务器端代码 F"O\uo:3
eF9GhwE=
开启服务器功能: VuH ->
IF\ @uo`
void OnServerOpen() //开启服务器功能 2lOUNx Q$
{ =WBfaxL}
WSADATA wsaData; TsG x2[
int iErrorCode; |D%mWQng
char chInfo[64]; K7K/P{@9[9
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL u*rP8GuS
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); '[%#70*
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); Ke?,AWfG
WSACleanup(); w^$C\bCbh
return; } fwV2b<[
else 79exZ7|
WSACleanup(); ahy6a,)K~
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) 8T6NG!/
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); hh&$xlO)(v
return; } ?+.C@_QZQ
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; 2zW IB[
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); nPqpat`E
csWinsockID += "\n"; .9PT)^2
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 ) ba~7A
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); lv'WRS'}
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 '?L^Fa_H
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) L\E>5G;
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); x3+{Y
return;} /lu|FWbEw
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; yNP4Ey
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; ?_Z-}f
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); E5M/XW\E6
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, n$r`s`}
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 .hR
<{P
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); ,f$P[c
return;} NR1M W^R
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, k4{|Xn
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); s(3HZ>qx;
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, H@?} !@
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT H?J:_1
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) _#6Qf
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!");
h-?yed*?
return;} jqc}mI\#
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 _lwKa,}
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); 6&ut r!\7
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); e'G=.:
return;} Y$A2{RjRq
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 "8ellKh
return; Kq-1 b
} o
/[7Vo
iBSg`"S^]C
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) ]h(Iun
2a
eH^:u
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) /}8Au$nA
{ $S|+U}]C
int iRead; &um++
\
int iBufferLength; ~io. TS|r
int iEnd; [Tp?u8$p`
int iRemainSpace; 6{=U=
*
char chInBuffer[1024]; sIgTSdk
int i; ]B=*p0~j^n
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 T:X*
{} f(D'qV T{
if(i==MAXClient) return 0L; uH%b rbrU
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); RBn/7
iEnd = 0;
h]ae^M
iRemainSpace -= iEnd; 0lg'QG>
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 (4/"uj5
iEnd+=iRead; $Z#~wsw
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) *u"%hXR
ReportWinsockErr("recv出错!"); 8:V,>PH
chInBuffer[iEnd] = '\0'; vHcl7=)Q
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) RdWn =;
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 KYm8|]'g
OnServerBroadcast(chInBuffer); //自己编写的函数,向所有连接的客户广播这个客户的聊天文字 jeRE(3'Q
} Y^!qeY
return(0L); @gK`RmhGE5
} @M4c/k}
y1%OH#:duD
对于客户断开连接,会产生一个FD_CLOSE消息,只须相应地用closesocket()关闭相应的Socket即可,这个处理比较简单。 |kPgXq6
|7c],SHm
4.2客户端代码 -EP1Rl`\
z@~H{glo
连接到服务器: _.; PLq~0
`+n#CWZ"Y
void OnSocketConnect() Yu_*P-Ja6
{ WSADATA wsaData; J4::.r
DWORD dwIPAddr; \#:
W
SOCKADDR_IN sockAddr; *eIX"&ba
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL 8p%0d`sX
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); SQ4^sk_!
return; z:f&k}(
} L{%L*z9J
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket %u66H2
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 uD=Kar
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 ?5nEmG|kO
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; [S,$E6&j$"
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 |w|c!;,
if(nConnect) L?N&kzA
ReportWinsockErr("连接失败!"); aj;x:UqpJ
else MSS[-}
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); ?YL JXq
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); B.5+!z&7
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 SED52$zA
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) Wn@oG@}~
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); 5WHz_'c
} >2{Y5__+e
q@bye4Ry%W
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。 'fU #v`i
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5.小结 O^8ZnN_+
U?Jk
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。