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用VC++6.0的Sockets API实现一个聊天室程序

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  1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 BlV k?n  
@lau?@$ja  
  VC++对网络编程的支持有socket支持,WinInet支持,MAPI和ISAPI支持等。其中,Windows Sockets API是TCP/IP网络环境里,也是Internet上进行开发最为通用的API。最早美国加州大学Berkeley分校在UNIX下为TCP/IP协议开发了一个API,这个API就是著名的Berkeley Socket接口(套接字)。在桌面操作系统进入Windows时代后,仍然继承了Socket方法。在TCP/IP网络通信环境下,Socket数据传输是一种特殊的I/O,它也相当于一种文件描述符,具有一个类似于打开文件的函数调用-socket()。可以这样理解:Socket实际上是一个通信端点,通过它,用户的Socket程序可以通过网络和其他的Socket应用程序通信。Socket存在于一个"通信域"(为描述一般的线程如何通过Socket进行通信而引入的一种抽象概念)里,并且与另一个域的Socket交换数据。Socket有三类。第一种是SOCK_STREAM(流式),提供面向连接的可靠的通信服务,比如telnet,http。第二种是SOCK_DGRAM(数据报),提供无连接不可靠的通信,比如UDP。第三种是SOCK_RAW(原始),主要用于协议的开发和测试,支持通信底层操作,比如对IP和ICMP的直接访问。 _faI*OY8  
s1!_zf_  
  2.Windows Socket机制分析 RPvOup  
A;sdrA  
  2.1一些基本的Socket系统调用 S"iQQV{)Z  
PUUBn"U-  
  主要的系统调用包括:socket()-创建Socket;bind()-将创建的Socket与本地端口绑定;connect()与accept()-建立Socket连接;listen()-服务器监听是否有连接请求;send()-数据的可控缓冲发送;recv()-可控缓冲接收;closesocket()-关闭Socket。 'U)|m  
ua['rOnU  
  2.2Windows Socket的启动与终止 6t5)rlT  
2&W(@wT$  
  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。 bl>MD8bzLE  
W?"Z>tgp  
  2.3异步选择机制 $ ;/Ny)"  
?wps_XU  
  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。 V 'Gi2gNaP  
*|x2"?d-F:  
  2.4异步数据传输机制 \<VwGbzFi  
_c|>m4+X  
  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。 =L$};ko  
O\L(I079  
  3.聊天室程序的设计说明 S{Au%Rs  
VwoCR q*  
  3.1实现思想 EjB<`yT  
P,!k^J3:l  
  在Internet上的聊天室程序一般都是以服务器提供服务端连接响应,使用者通过客户端程序登录到服务器,就可以与登录在同一服务器上的用户交谈,这是一个面向连接的通信过程。因此,程序要在TCP/IP环境下,实现服务器端和客户端两部分程序。 {MKq Yl{  
{Gs&u>>R"^  
  3.2服务器端工作流程 Kbc-$ oneR  
#kX=$Bzk  
  服务器端通过socket()系统调用创建一个Socket数组后(即设定了接受连接客户的最大数目),与指定的本地端口绑定bind(),就可以在端口进行侦听listen()。如果有客户端连接请求,则在数组中选择一个空Socket,将客户端地址赋给这个Socket。然后登录成功的客户就可以在服务器上聊天了。 \PzC:H  
)\uy 0+b  
  3.3客户端工作流程 `"m"qUd  
-o F#a 8  
  客户端程序相对简单,只需要建立一个Socket与服务器端连接,成功后通过这个Socket来发送和接收数据就可以了。 .9 WUp>  
F5%-6@=  
  4.核心代码分析 hX=+%^c%_A  
C%v@ u$N  
  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。 )F<<M+q=  
b]mRn{r?  
  4.1服务器端代码 BoP%f '0N  
9U58#  
  开启服务器功能: +=MO6}5T  
%yQ-~T@  
void OnServerOpen() //开启服务器功能 &I?1(t~hT  
{ ~SJOynSz,  
 WSADATA wsaData; 3OFv_<6  
 int iErrorCode; )G ,LG0"-  
 char chInfo[64]; Bw"L!sZ  
 if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL < V"'j  
  { MessageBeep(MB_ICONSTOP); s.KJYP  
   MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); F& H~JJ  
   WSACleanup(); I~"-  
   return; } [}lv!KmzW  
 else s Xl7  
  WSACleanup(); v{=-#9-4 &  
  if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) [O [ N_z  
  { ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); -H.;73Kb[  
   return; } g@nk0lQewj  
  CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; _J   
  csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); e7/J:n$  
  csWinsockID += "\n"; -.g5|B  
  PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 u|8`=  
  m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); ET _}x7  
  //创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 V85a{OBm,8  
  if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) :":W(O  
  { ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); &J"a`l2  
   return;} `iI YZ3i  
  m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; &.7\{q\(  
  m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; jK I+-s  
  m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); =q5A@!D  
  if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr,    ?e]4HHgU]  
     sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 FNmIXpAn*@  
   {ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); s/sH",  
    return;} o?p) V^7  
   iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, \|j`jsq  
   WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); B7 }-g"p$/  
   //设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, kHz3_B9 [  
   // 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT .Ji r<"*<  
  if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) *i%!j/QDAP  
   { ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); \~y>aYy  
    return;} NZeIqhj  
  if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 #|$i H kVY  
   {ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); o{UwUMw5`  
    m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); r*+9<8-ZX<  
    return;} tMyD^jVC  
  m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 RNX}Wlo-s  
 return; ~`-9i{L  
} Z/beROW)  
h.2!d0j]  
  响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) YLobBtXc9  
b55|JWfC`  
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) k92X)/ll'  
{ z+-k4  
 int iRead; "_#%W oo  
 int iBufferLength; }E/L:  
 int iEnd; YuPgsJ[m  
 int iRemainSpace; te:"1:e  
 char chInBuffer[1024]; wc__g8?'  
 int i; 79x^zqLb  
 for(i=0;(i   //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 S~6<'N&[  
  {} I}k!i+Yl  
 if(i==MAXClient) return 0L; `+zr PpX  
  iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); -h.YQC`  
  iEnd = 0; 3tLh{S?uJ  
  iRemainSpace -= iEnd; j./bVmd.  
  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 9w0 ^=   
  iEnd+=iRead; MQG$J!N  
 if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) dr/!wr'&hS  
  ReportWinsockErr("recv出错!"); 9m6w.:S  
  chInBuffer[iEnd] = '\0'; 8o{ SU6pH  
 if (lstrlen(chInBuffer) != 0) "lmiGR*u  
  {PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 **s:H'Mw_  
   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 '!f5|l9SC  
  } %0u7pk  
 return(0L); Xq)'p8C?  
} d[$1:V  
 g| r  
  对于客户断开连接,会产生一个FD_CLOSE消息,只须相应地用closesocket()关闭相应的Socket即可,这个处理比较简单。 9Hc#[Ml  
BAKfs/N  
  4.2客户端代码 w[|!$J?  
l0@$]76cX;  
  连接到服务器: #x%O0  
vNtbb]')m  
void OnSocketConnect() )m)>k` 0  
{ WSADATA wsaData; nK96A.B%p  
 DWORD dwIPAddr; VUt 6[~?  
 SOCKADDR_IN sockAddr; |Xu7cCh$me  
 if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL H"&N<"hw  
 {MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); K1+,y1c  
  return; 9X*q^u  
 } km|~DkJ\a`  
 m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket `\.n_nM  
 sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 ?ke C   
 sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 hnY^Z_v!  
 sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; ~I^]O \?  
 int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 T[;{AXLeI  
 if(nConnect) 68_UQ.  
  ReportWinsockErr("连接失败!"); TLV)mCZ  
 else "3>#[o  
  MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); 2]C0d8=*?  
  int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); je{5iIr3/  
  //指定响应的事件,为服务器发送来字符 .[_&>@bmrP  
 if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) |mM7P^I  
 MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); Ugs<WVp$  
} ( Rf)&KN  
iFDQnt [t  
  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。 /JfXK$`  
+5HOT{wj  
  5.小结 DV.MvFV  
ahf$#UQLb  
  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。
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