1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 =s\RK
9uRs@]i
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。 ~I_v {
Y(`# J[
2.Windows Socket机制分析 }+" N
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.QaHE`e{
2.1一些基本的Socket系统调用 !OO{qw(*g
8%Wg;:DZx
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。 M[Kk43;QY!
dWCU Z,6}
2.2Windows Socket的启动与终止 l$:.bwXXO
l5}b.B^w
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。 mp\`9j+{
7n_'2qY
2.3异步选择机制 $_5@NOZ,M
Je5UVf3>2&
Windows是一个非抢占式的操作系统,而不采取UNIX的阻塞机制。当一个通信事件产生时,操作系统要根据设置选择是否对该事件加以处理,WSAAsyncSelect()函数就是用来选择系统所要处理的相应事件。当Socket收到设定的网络事件中的一个时,会给程序窗口一个消息,这个消息里会指定产生网络事件的Socket,发生的事件类型和错误码。 RyxEZ7dC<y
_;M46o%h
2.4异步数据传输机制 w'Cn3b)`
1e0O-aT#Q
WSAAsyncSelect()设定了Socket上的须响应通信事件后,每发生一个这样的事件就会产生一个WM_SOCKET消息传给窗口。而在窗口的回调函数中就应该添加相应的数据传输处理代码。 a9OJC4\
1VH$l(7IQ
3.聊天室程序的设计说明 <K#]1xCA
T{L{<+9%
3.1实现思想 ~(|~Ze>
XyS|7#o
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。 e-taBrl;
p
PF]&:&-b
3.2服务器端工作流程 mp{r$tc
}-e
服务器端通过socket()系统调用创建一个Socket数组后(即设定了接受连接客户的最大数目),与指定的本地端口绑定bind(),就可以在端口进行侦听listen()。如果有客户端连接请求,则在数组中选择一个空Socket,将客户端地址赋给这个Socket。然后登录成功的客户就可以在服务器上聊天了。 azUEp8`|
Rilr)$
3.3客户端工作流程 pO~VI$7
>/kwy2
客户端程序相对简单,只需要建立一个Socket与服务器端连接,成功后通过这个Socket来发送和接收数据就可以了。 ice7J2r_
#2F 6}
4.核心代码分析 CD]2a@j{
K-xmLEu
限于篇幅,这里仅给出与网络编程相关的核心代码,其他的诸如聊天文字的服务器和客户端显示读者可以自行添加。 w(P\+ m <%
'm;M+:l
6
4.1服务器端代码 'k9?n)<DW
a-`OE"
开启服务器功能: pY3N7&m\:
lZ3o3"
void OnServerOpen() //开启服务器功能 yxECK&&P0#
{ rQncW~
WSADATA wsaData; wGqQR)a
int iErrorCode; H3#xBn>9
char chInfo[64]; jJpSn[{
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL HzO6hb{jJO
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); I82?sQ7
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); doCWJ
WSACleanup(); fs]9H K/@\
return; } 2C@hjw(
else IH$R XGL
WSACleanup(); a{lDHk`Wf
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) 0d-w<lg9
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); n0X_m@
return; } nP9@yI*7
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; :'OCQ.[{s
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); @G
vDl=.
csWinsockID += "\n"; QK5y%bTSA
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 '~-Lxvf'
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); -%XvWZvZ
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 ~3{C&c
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) ~&/|J)}
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); {__Z\D2I
return;} -R!qDA"
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; tQ7DdVdix
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; Z\=].[,w4
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); Nxu10
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, mm3goIi;Y
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 :E|HP#iwu
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); q Yg4H|6
return;} `_]Z#X&&h
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, .+G),P)
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); w;.'>ORC
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, 5Wj+ey^^w
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT -jB1tba
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) +#5nk,1c>
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); , #yE#8
return;} s,TKC67.%+
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 ~U:{~z
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); ]McLace&
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); &*
4uji
return;} }>JFO:v&
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 N\<RQtDg
return; 0s = h*"[
} d\`A
^
4#uWj?u
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) #&.&Uu$
b 2n.v.$G
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) SGW2'
{ oK h#th
int iRead; %T*lcg
int iBufferLength; lgZ3=h
int iEnd; eI?<*
int iRemainSpace; xm>RLx}9
char chInBuffer[1024]; 05:`(vl
int i; >9W ;u`
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 >Dpz0v
{} @<--5HbX
if(i==MAXClient) return 0L; h0NM5
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); ?7@Y=7BS4
iEnd = 0; -@%*~^~z'
iRemainSpace -= iEnd; wKhuUZj{
iBytesRead = recv(m_aClientSocket, (LPSTR)(chInBuffer+iEnd), iSpaceRemaining, NO_FLAGS); //用可控缓冲接收函数recv()来接收字符 SsDz>PP
iEnd+=iRead; AiSO|!<.N
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) @FL?,_,Y{
ReportWinsockErr("recv出错!"); .-+_>br~
chInBuffer[iEnd] = '\0'; 5O&6 (Gaf
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) ~$>l@> xX
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 k
oo`JHC
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 |")}p=
} 693J?Yah[
return(0L); ~#iRh6^98
} %'j)~
!*.mcIQT
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。 xA]CtB*o7
T[s_w-<7$
4.2客户端代码 5n1;@Vr
DF'-dh</*
连接到服务器: AJSe +1
nnIBN4
void OnSocketConnect() bp2l%A;
{ WSADATA wsaData; e0"R7a
DWORD dwIPAddr; b9[;qqq@'
SOCKADDR_IN sockAddr; 0\%/:2
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL 8Cz_LyL
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); T F&xiL^
return; 8 s!0Z1Roc
} E\#hcvP
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket %(Sy XZ
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 *7.!"rb8A
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 Dna0M0
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; < i*v
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 =C8 t5BZ"
if(nConnect) Adgh:'h
ReportWinsockErr("连接失败!"); 4&)*PKq
else
:Ts"f*
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); 2V_C_5)1
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); ws
Lg6
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 t>f<4~%MJ
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) xn1
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); +:?-Xd:p
} ZO{uG(u
-EFtk\/
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。 v9INZ1# v
K>6#MI
5.小结 _ 0%sYkUc
jI(~\`
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。