1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介
6v}WdK
O8%Y .SK
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。 A1(=7ZKz
T'nQj<dBt:
2.Windows Socket机制分析 naoH685R4
Qs.g%
2.1一些基本的Socket系统调用 -l`1j6
f*^)0Po
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。 , *A',
*eo<5YUHt
2.2Windows Socket的启动与终止 %8lF%uu!x
K@zzseQ}=
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。 pC'GKk 8
QcDWVM'v
2.3异步选择机制 T5+iX`#M
l ,T*b
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。 YaDr.?
$!_]mz6*
2.4异步数据传输机制 ,
1{)B
uM9[
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。 '9MtIcNb
,pz^8NJAI
3.聊天室程序的设计说明 <H)I06];
x\Det$3Kx
3.1实现思想 r{gJ[%
uT??t=vb
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。 S@a#,,\[
5B'};AQ
3.2服务器端工作流程 Zom7yI
`9
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。 &k+'TcWm
,S i23S\
3.3客户端工作流程 $MEKt}S
e)~7pXYV)
客户端程序相对简单,只需要建立一个Socket与服务器端连接,成功后通过这个Socket来发送和接收数据就可以了。 t%n3~i4X:
@P^8?!i+
4.核心代码分析 0=r.I}x
jK^'s6i#
限于篇幅,这里仅给出与网络编程相关的核心代码,其他的诸如聊天文字的服务器和客户端显示读者可以自行添加。 /f7Fv*z/
`"<} B"s
4.1服务器端代码 %:eepG|
|*im$[g=-
开启服务器功能: e'c~;Z\A
Ta38/v;S
void OnServerOpen() //开启服务器功能 Q4_+3-g<7L
{ TB
gD"i-
WSADATA wsaData; OwwlQp ~!J
int iErrorCode; 1Yy5bg6+E
char chInfo[64]; E(e'qL
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL F-k3F80=
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); 1YA_`_@w
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); ]&3UF?
WSACleanup(); y#3mc#)k
return; } ?[\(i)]
else M<,E[2op
WSACleanup(); D 5q Cn^R
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) k@eU #c5c
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); s wdW70
return; } ,?+rM ;
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; %/:{x()G
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); Z%Nl<i
csWinsockID += "\n";
DdTTWp/
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 lbv9 kk[
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); !TRJsL8
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 a r#p7N
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) xFpMn}CD
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); $e; _N4d^
return;} `um#}ify#
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; LX e {
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; )jK"\'cK
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); 38dXfl
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, ?#^_yd|<
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 k=<,A'y-/
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); \d0R&vFHQ
return;} "qRE1j@%a
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, xS` %3+|
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); bmEo5f~C!
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, e`#c[lbAAM
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT Y?2I
/
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) M`ETH8Su=
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); 4}{HRs?
return;} SLL%XF~/Sb
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 J'O</o@e
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); Z@=1-l
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); wj/\!V!
return;} (z0S5#g
,x
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 o[Yxh%T
return; Da!A1|"
} <LDVO'I0!
gRuNC=sR
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) 3u7N/OQ(
edqek jh
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) 8kw`=wSH>
{ [Z484dS`_
int iRead; s#ijpc>h
int iBufferLength; 9cAb\5c|
int iEnd; ,
e{kC
int iRemainSpace; c~(+#a
char chInBuffer[1024]; N %-Cp)
int i; r>S?,qr
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 KvC`6
{} A('=P}I^
if(i==MAXClient) return 0L; ?yF)tF+<
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); wAxXK94#3
iEnd = 0; D;It0"
iRemainSpace -= iEnd; -cCujDM#T
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 |eIN<RY5
iEnd+=iRead; R74kt36M
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) 1@C0c%
ReportWinsockErr("recv出错!"); I|JMkP
chInBuffer[iEnd] = '\0'; zg&<HJO
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) _|xO4{X
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示
4G&E?
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 RV5X0
} Crmxsw.W^Y
return(0L); l;:
L0(('
} 'D8WNZ8Q
7_taqcj
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。 QF(.fq8, U
|k:MXI
4.2客户端代码 Qj?+R F6(
[y|"iSD
连接到服务器: GFOd9=[
_e$15qW+
void OnSocketConnect() A^_BK(EY
{ WSADATA wsaData; :3$WY<
DWORD dwIPAddr; [!4p5;
SOCKADDR_IN sockAddr;
z%;b-PpS
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL gmy$_4+6o
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); NyI0[]z
return; j`A%(()d
} j^T.7Zv
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket m
UpLD+-j
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 f(
5c
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 @Hj5ZJ
3
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; 1+RG@Cp
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 8[U1{s:J
if(nConnect) 3>%rm%ffE
ReportWinsockErr("连接失败!"); wQ qI@
else {,tEe'H7
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); nVV>;e[
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); 0'`>20Y
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 Iodk1Y;
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) X>j% y7v
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); O emi }
} `uy)][j-
ulV)X/]1
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。 xz5 Jli
.{x-A{l
5.小结 9l9nT
Ub*Gv(Pg
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。