1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 t
U=b~
!rGI),
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。 *LdH/C.LIf
\#7%%>p=O'
2.Windows Socket机制分析 Riuv@i^6K
,5uDEXpt{
2.1一些基本的Socket系统调用 Z@O
e}\.$
?Cfp=85ea!
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。 UzHhU*nW
Pm;*Jv%
2.2Windows Socket的启动与终止 2#}IGZ`Yp/
qA/3uA!z
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。 b+apN ph
1Klu]J%
2.3异步选择机制 ~6i mkv^ F
S%#Mu|
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。 ,8?*U]}
&?sjeC_
2.4异步数据传输机制 usf(U>
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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。 ([o:_5/8I
]=<@G.[=
3.聊天室程序的设计说明 vg1s5Yqk
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3.1实现思想 pR>QIZq<gT
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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。 |ema-pRC
,
)3+hnFY
3.2服务器端工作流程 2dW-WHaM
G)|HFcE
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。 jF85bb$
5z]KkPQ
3.3客户端工作流程 =H?5fT^
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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。 qqred>K
qZ1PC>
4.核心代码分析 dh`A(B{hfc
aJ;R8(*;\
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。 Mn;CG'FA
c4W"CD;D
4.1服务器端代码 90D.G_45
X]%4QIeS
开启服务器功能: }gaKO 5
8GQs9
void OnServerOpen() //开启服务器功能 -ouL4
{ Ggjb86v\
WSADATA wsaData; Ll48)P{+}V
int iErrorCode; o7B+f
char chInfo[64]; [T|1 Qq7
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL
)dDmq
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); Yr0i9Qow
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); I65GUX#DV
WSACleanup(); f\w4F'^tj
return; } .W:], 5e
else <rxem(PPu
WSACleanup(); 1H@F>}DP
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) 3e1"5~?'<
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); nwH|Hs riU
return; } #]^`BQ>
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; .AS,]*?Zn%
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); )A;<'{t #L
csWinsockID += "\n"; f89<o#bm7h
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 oD`BX
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); Yy 1Pipv
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 ||NCVGJG
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) u{G6xuPWf
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); '11h Iu=:
return;} Hb4rpAeP
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; +O6@)?pI
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; BtZm_SeA
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); "<b84?V5
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, Vdyx74xX
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 N`fY%"5U>
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); X/"H+l
return;} W0hLh<Go
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, cH ?]uu(
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); )~ kb7rfl
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, |[ofc!/
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT $nWmoe)
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) Yb*}2
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); 2Ta F7Jn
return;} )BDi2 : u
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 Hq8.O/Y"=
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); G9Ezm*I;:
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); ST.W{:X
return;} GV/FK{v5
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 RzRLrfV
return; ~coG8r"o
} S?$T=[yY)
~o$=(EC
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) Kz;VAH
cFQa~
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) *x!5I$~J
{ UI'eD)WR
int iRead; B$j,: ^
int iBufferLength; =r8(9:F!
int iEnd; c:5BQr
'
int iRemainSpace; G<DUy^$i
char chInBuffer[1024]; 7ac3N
int i; /8R1$7
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 9G9lSj5>
{} '@bA_F(
if(i==MAXClient) return 0L; zvWQ&?&o2
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); 38^_(N
iEnd = 0; #'oKkrl
iRemainSpace -= iEnd; [g_@<?zg
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 7)#/I
iEnd+=iRead; 4B]a8
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) Zup?nP2GkT
ReportWinsockErr("recv出错!"); -Zh+5;8g
chInBuffer[iEnd] = '\0'; Qfi5fp=f
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) *']RYu?X
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 @ck2j3J/
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 C+j+q648>
} LV0{~g(!%
return(0L); *lSIT]1
} <j'#mUzd
`P~RG.HO
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。 (;3jmdJhK
U_?RN)>j
4.2客户端代码 b04~z&Xv
B~IOM
连接到服务器: A{vG@Pwc:
E}u\{uY
void OnSocketConnect() xM,3F jF
{ WSADATA wsaData; s zg1.&
DWORD dwIPAddr; rO~D{)Nu
SOCKADDR_IN sockAddr; WUWQcJj
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL FtXEudk
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); t Ks0]8tc
return; V
RL6F2 >6
} O<*iDd`(e
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket (;h\)B!o
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 K!X8KPo
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 o2L/8q.
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; DzEixE-
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 }m?L/Y'}
if(nConnect) &nYmVwi?"Q
ReportWinsockErr("连接失败!"); )mU)7@!
else ?/~1z*XUW
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); 4^5s\f B
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); {+MMqJCa
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 \BDNF<_
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) 6lPGop]js]
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); Q=[&~^Y)
} C-7.Sa
`i-&Z`
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。 +qdK]RR}
j:#[voo7
5.小结 q$K~BgFzpZ
|v+b?@
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。