1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 U$@p"F@P
axW3#3#`
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。
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L:"i,K#P
2.Windows Socket机制分析 J?&lpsB3_l
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2.1一些基本的Socket系统调用 J)vP<.3:
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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。 4J
Bm|Pf(
>Ip>x!wi
2.2Windows Socket的启动与终止 Qctm"g|
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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。 `X'-4/Y
:[z=u
2.3异步选择机制 KY9sa/xO
fo9O+e s
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。 F/sXr(7
jFf2( AR
2.4异步数据传输机制 ( >zXapb2
/bv`_>
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。 -H5n>j0!{
Wu(6FQ`H
3.聊天室程序的设计说明 -&I%=0q
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3.1实现思想 ^UHt1[
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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。 'L4@|c~x
9`yG[OA
3.2服务器端工作流程 i,=greA]"
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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。 Z[<rz6%cB
i$gm/ZO
3.3客户端工作流程 r\Nf309~
O3WhO@`6)
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。 9kss)xy
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4.核心代码分析 0Po",\^
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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。 _\waA^ F
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6_]F|
4.1服务器端代码 R L7OFfMe
p!BZTwP
开启服务器功能: cf)2GoV>e
8mI eW
void OnServerOpen() //开启服务器功能 NPc]/n?vDj
{ L)H'g
WSADATA wsaData; *@[DG)N
int iErrorCode; "W$,dWF
char chInfo[64]; fx(^}e
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL L"6qS3 [=
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); NPy{ =#k4
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); RO"c+|Py
WSACleanup(); E:/G!1
return; } :bFCnV`Q
else }UNRe]ft$
WSACleanup(); roT$dL
P)w
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) #ak2[UOT
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); i lk\&J~I
return; } 5m{!Rrb
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; G&$+8r
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); ]o`qI#{R~R
csWinsockID += "\n"; tn!z^W
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 n:d]Z2b
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); HEH Tj,T
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 f(~xdR))eh
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) u&Ts'j
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); ZRN*.
return;} .|`JS?L[
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; d1VNTB
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; g]?&qF}
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); {E`[`Kf
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, 4UD<g+|
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 :#W40rUb
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); xp-.,^q\w
return;} )\#w=P
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, 3`[f<XaL
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); mpfc2>6Il.
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, -3`S;Dmn
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT Q-o}Xnj*!L
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) _ #]uk&5a
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); ^*(*tS|M
return;} V)#se"GV
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 lj0"2@z3"E
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); VL=. JwK
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); [mX/]31
return;} }9yAYZ0q{b
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 !wy
Qk
return; Lt>"R! "x
} d\&{Ev9v
o}H7;v8H
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) `F5iZWW1
8sb<$M$c
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) nI4Kuz`dF
{ R!IODXP=
int iRead; ??eSGQ|
int iBufferLength; "`]G>,r_
int iEnd; ) *Mr{`
int iRemainSpace; +k|t[N
char chInBuffer[1024]; JW[y
int i; _Kdqa%L
!
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 :L gFd
{} 6d/;GyG
if(i==MAXClient) return 0L; AuIb>@a
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); 3\_ae2GW
iEnd = 0; T(t@[U2^
iRemainSpace -= iEnd; kSx^Uu*
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 7x`dEi<
iEnd+=iRead; T\7z87Q
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) w@w(AFV9/
ReportWinsockErr("recv出错!"); i}teY{pyc
chInBuffer[iEnd] = '\0'; |hBX"
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) KW.*LoO
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 (
HCB\!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 R~OameRR
} q
SR\=:$
return(0L); :xOne<@
} *Kj*| >)
c\"t+/Z
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。 K%AbM#o<
K=,nX7Z5
4.2客户端代码 gzfs9e
&)`xlIw}
连接到服务器: i#Tm] ++
Qvc "?yx8}
void OnSocketConnect() K;,zE6WD$$
{ WSADATA wsaData; lbM)U
DWORD dwIPAddr; A[lbBR
SOCKADDR_IN sockAddr; d%1Tv1={
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL ~uy{6U{&I
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); [vM ksHk4
return; $|+q9o\
} 0/{$5gy&
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket .B2?%2S
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 Q72}V9I9
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 WJH-~,u
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; +M4X
r*
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 thG;~W
if(nConnect) &+V6mH9m@
ReportWinsockErr("连接失败!"); Z*&y8;vUQ
else n8W+q~sW%
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); N-XOPwx'
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); /5cFa
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 6mcxp+lm|
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) _}MO.&Y
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); =eG?O7z&
} ?,GCR1|4
HJ4T! `'d
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。 7ux0|l
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5.小结 cp D=9k!*K
&5JTcMC^
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。