1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 {sb2r%U!+
!Un&OAy.!
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。 6#za\[
yHNx,ra
2.Windows Socket机制分析 )g
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o`+$h:zm@
2.1一些基本的Socket系统调用 =s5g9n+7
;VW->ia6
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。 ;V)jC
$3c9iVK~_
2.2Windows Socket的启动与终止 o7=#ye&P
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启动函数WSAStartup()建立与Windows Sockets DLL的连接,终止函数WSAClearup()终止使用该DLL,这两个函数必须成对使用。 R?L?6~/q
7+;$_,Xo<
2.3异步选择机制 fjP(r+[
Y~"5HP|
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。 c[<>e#s+;
>^N{
2.4异步数据传输机制 &8xwR
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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。 lGZf_X)gA^
V(c>1xLlz
3.聊天室程序的设计说明 =%Z5"];
t$zeBOI)
3.1实现思想 c%x9.s<+1
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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。 U *K6FWqiB
V AnP3:
3.2服务器端工作流程 -~=?g9fGm6
"%E<%g
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。 _-c1" Kl
unD.t
3.3客户端工作流程 |D1:~z
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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。 3]wV 1<K
tRu j}n+x
4.核心代码分析 Uy98lv
@t{`KB+
^
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。 "OWW -m
-|g9__|@
4.1服务器端代码
e]DuV)k&
Bj*\)lG<
开启服务器功能: qac8zt#2
C
{v>8Kp7_R
void OnServerOpen() //开启服务器功能 GJ Takhj3
{ `W9~u: F
WSADATA wsaData; f[fH1cu&`
int iErrorCode; Kv~'*A)d
char chInfo[64]; Ls6C*<8
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL ;>*Pwz`~jT
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); ,Z$!:U
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); Y5z5LG4
WSACleanup(); |A, <m#C
return; } %n@ ^$&,&;
else Y?#aUQc
WSACleanup(); x^~@`]TV^
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) 8.ej65r*
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); J?"v;.K|hU
return; } X+[h]A
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; ^d@ME<mb
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); ifI0s)Pn
csWinsockID += "\n"; FFq8LM8
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 SbXV'&M2AT
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); KD^n7+w%
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 @fh:lsw
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) LMHiiOs,
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); ~+S,`8-P
return;} {M
^5w
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; Uu[dx}y
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; \5P 5N]]
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); x T1MW
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, X4CiVV
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 j.kv!;Rj=
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); nq
qqP
return;} !S#K6:
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, L};P*{q2Z
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); 3g87i r
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, a[=;6!
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT }fZ~HqS2w
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) P!u0_6
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); g&r3;
return;} K^e4w`F|
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 ~FnuO!C
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); $EG9V++b3
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); 9_xrw:4
return;} {J*|)-eAw
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 9c{T|+]
return; 5;@2SY7,
} js;k,`
N<~LgH
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) 6%Pvh- ~_
Hq
aay
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) Ij2Th]
{ a"m-&mN
int iRead; 3?Fe(!@
int iBufferLength; -unQ4G
int iEnd; %m##i
int iRemainSpace; $6]1T>
char chInBuffer[1024]; _0o65?F
int i;
[L=M=;{4
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 @k9n 0Qe|F
{} 1v inO!
if(i==MAXClient) return 0L; GG
%*d]
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); ^G14Z5.
iEnd = 0; <9]J/w+
iRemainSpace -= iEnd; eCjyx|:J
iBytesRead = recv(m_aClientSocket, (LPSTR)(chInBuffer+iEnd), iSpaceRemaining, NO_FLAGS); //用可控缓冲接收函数recv()来接收字符 [&sabM`Ul
iEnd+=iRead; Ys]cJ]
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) -_BX\iP{
ReportWinsockErr("recv出错!"); cq~~a(IS
chInBuffer[iEnd] = '\0'; 2oo\ SmO]
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) %gu |
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 C:.>*;?7
OnServerBroadcast(chInBuffer); //自己编写的函数,向所有连接的客户广播这个客户的聊天文字 4mvnFY}
} #<d'=R[AK
return(0L); ]JQ}9"p=5
} M44$E4a20
Ym?VF{e,
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。 0[p"8+x
N<XMSt
4.2客户端代码 X7txAp.
V ;"Rp-`^
连接到服务器: !b?cY{
{Ga=;0
void OnSocketConnect() nd"$gi
{ WSADATA wsaData; VNwOD-b/]
DWORD dwIPAddr; P6A##z
SOCKADDR_IN sockAddr; qwq5yt?
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL Fg0!2MKq*
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); d^8n
return; NInZ~4:
} :xk+`` T
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket r-No\u_
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 piFZu/~Gq\
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 8WpZ"
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; @w(X}q1
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 O*yA50Cn
if(nConnect) h0")NBRV&
ReportWinsockErr("连接失败!"); pGr4b:N
else v oO7W"
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); R`M@;9I.@
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); HLPY%VeD
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 K^IB1U$
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) Bm;:
cmB0e
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); .:O($9^Ho
} :r7!HG_
_<'?s>(U'
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。 T1%}H3
xT-`dS0u
5.小结 OHt^e7\
'n}]
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。