1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 -KG3_k E
O%(k$fvM
VC++对网络编程的支持有socket支持,WinInet支持,MAPI和ISAPI支持等。其中,Windows Sockets API是TCP/IP网络环境里,也是Internet上进行开发最为通用的API。最早美国加州大学Berkeley分校在UNIX下为TCP/IP协议开发了一个API,这个API就是著名的Berkeley Socket接口(套接字)。在桌面操作系统进入Windows时代后,仍然继承了Socket方法。在TCP/IP网络通信环境下,Socket数据传输是一种特殊的I/O,它也相当于一种文件描述符,具有一个类似于打开文件的函数调用-socket()。可以这样理解:Socket实际上是一个通信端点,通过它,用户的Socket程序可以通过网络和其他的Socket应用程序通信。Socket存在于一个"通信域"(为描述一般的线程如何通过Socket进行通信而引入的一种抽象概念)里,并且与另一个域的Socket交换数据。Socket有三类。第一种是SOCK_STREAM(流式),提供面向连接的可靠的通信服务,比如telnet,http。第二种是SOCK_DGRAM(数据报),提供无连接不可靠的通信,比如UDP。第三种是SOCK_RAW(原始),主要用于协议的开发和测试,支持通信底层操作,比如对IP和ICMP的直接访问。 z!6:Dt6^
p6'wg#15
2.Windows Socket机制分析 |J#mgA}(
d^.fB+)A3
2.1一些基本的Socket系统调用 (l3P<[[?
sS|N.2*
主要的系统调用包括:socket()-创建Socket;bind()-将创建的Socket与本地端口绑定;connect()与accept()-建立Socket连接;listen()-服务器监听是否有连接请求;send()-数据的可控缓冲发送;recv()-可控缓冲接收;closesocket()-关闭Socket。 \aG:l.IM0
kGSB6
2.2Windows Socket的启动与终止 H:HJHd"W
`Dco!ih
启动函数WSAStartup()建立与Windows Sockets DLL的连接,终止函数WSAClearup()终止使用该DLL,这两个函数必须成对使用。 kf<5`8
*FT )`
2.3异步选择机制 13nXvYo'
"m:4e`_dz
Windows是一个非抢占式的操作系统,而不采取UNIX的阻塞机制。当一个通信事件产生时,操作系统要根据设置选择是否对该事件加以处理,WSAAsyncSelect()函数就是用来选择系统所要处理的相应事件。当Socket收到设定的网络事件中的一个时,会给程序窗口一个消息,这个消息里会指定产生网络事件的Socket,发生的事件类型和错误码。 o-jF?9m
tgbr/eCoU
2.4异步数据传输机制 ]h$,=Qf
hD
'
Z}/3 dp
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。 Dj9).lgc
q={\|j$X
3.聊天室程序的设计说明 ]}&f<X
$lMEZt8A
3.1实现思想 =pP0dvn
/)` kYD6
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。 @gZ<!g/vza
CS*wvn;.
3.2服务器端工作流程 p}'uCT
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Jh'\ nDz@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。 f}cz_"o4
0-W{(xy@4
3.3客户端工作流程 $}/ !mXI5
bLysUj5[5
客户端程序相对简单,只需要建立一个Socket与服务器端连接,成功后通过这个Socket来发送和接收数据就可以了。 S:En9E
BEzF'<Z
4.核心代码分析 93npzpge
uII:Y{G
限于篇幅,这里仅给出与网络编程相关的核心代码,其他的诸如聊天文字的服务器和客户端显示读者可以自行添加。 0#rv.rJ{
3:h9cO/9
4.1服务器端代码 -B-nTS`
B|Rnh;B-
开启服务器功能: 2I#4jy/g
]jz%])SzH
void OnServerOpen() //开启服务器功能 [1Yx#t
{ -PSI^%TR#
WSADATA wsaData; L@|W&N;%a
int iErrorCode; XKU+'Tz
char chInfo[64]; +)Pv6Zog[
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL ^vjN$JB
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); VBIY[2zf
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); x^|J-
WSACleanup(); e:Zc-
return; } 0pS|t/h0
else 0NB6S&lI^k
WSACleanup(); lr[a~ca\
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) ~_Tm S9
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); xPY/J#X$
return; } 38%xB<Y
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; E Cx_
[|3{
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); <ealt
csWinsockID += "\n"; F-)lRGw
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 <}3c%Q1
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); L$GhM!c
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 yVyh'd:Ik
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) M[ (mH(j
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); ,HEx9*E/s
return;} e4V4%Qw
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; AT:T%a:G?
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; d))(hk:
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); $Wy7z^t
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, an 3"y6.8
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 NW`.RGLI<
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); xP.B,1\X
return;} ,x?H]a)
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, bc"E=z
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); }TZ5/zn.Dw
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, W%f:+s}cI
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT \]U@=w
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) \*H/YByTb
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); dF{3~0+,
return;} HM])m>KeT
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 JrTSu`S('
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); ,uD F#xjl,
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); 0KyujU?sF
return;} A/N$
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 qwu++9BM
return; ^A^,/3
} r3l}I6
_dj<xPO
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) jGzs; bE
*hAeA+:
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) GqI^$5?
{ URDb
int iRead; ,@=qaU
int iBufferLength; 2,O-/A;tW*
int iEnd; Wiqy".YY
int iRemainSpace; J_s?e#s
char chInBuffer[1024]; =z]&E 78Y
int i; K,[g<7X5
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 >w jWX{&?
{} aTs5^Kh')
if(i==MAXClient) return 0L; f- pt8
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); V#1_jxP)Q
iEnd = 0; X-! yi
iRemainSpace -= iEnd; fMr6ZmB
iBytesRead = recv(m_aClientSocket, (LPSTR)(chInBuffer+iEnd), iSpaceRemaining, NO_FLAGS); //用可控缓冲接收函数recv()来接收字符 0\g;^Zpi
iEnd+=iRead; ?#xNz=V
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) cI4%zeR
ReportWinsockErr("recv出错!"); 2#LcL
chInBuffer[iEnd] = '\0'; J"8bRp=/|
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) e|
(jv<~r
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 )#MKOsOct
OnServerBroadcast(chInBuffer); //自己编写的函数,向所有连接的客户广播这个客户的聊天文字 |2XEt\P
} Dn _D6H
return(0L); UM7Ft"
} !arcQ:T@G
YWeEvo(,=
对于客户断开连接,会产生一个FD_CLOSE消息,只须相应地用closesocket()关闭相应的Socket即可,这个处理比较简单。 +~=>72/r
<pGPuw|~I
4.2客户端代码 g# :|Mjgh
j3VM!/
连接到服务器: Q;{yIa$ $
6hYv
void OnSocketConnect() 2](R}
{ WSADATA wsaData; a
J[VX)"J
DWORD dwIPAddr; n<Z;Xh~F
SOCKADDR_IN sockAddr; :Tw3Oo_~S
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL qFW-
~T
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); ^aDos9SyV
return; gLQWL}0O
} "uCx.Q9ef
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket T1;yw1/m5\
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 B_M)<Ad
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 .G1NY1\
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; $Vbgfp~U-
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 Z;XR%n8
if(nConnect) dY/=-ymW
ReportWinsockErr("连接失败!"); Y>EwU
else *#Hi W)
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); ]c+qD,wqt>
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); <"/Y`/
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 AynWs5|z=
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) |!dyk<}oIu
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); 8[,,Kr)-
} A$A7F=x
oo3ZYA
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。 x2/|i?ZO
LLg ']9
5.小结 ;=hl!CB
b]~X
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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。