1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 wwQ2\2w>Hm
!^s -~`'\~
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。 N%ccy?B
)WW*X6[k
2.Windows Socket机制分析 ww[||
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VW*?(,#j{
2.1一些基本的Socket系统调用 `M{Ne:J
;yyR_NS
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。 /8nUecr
x*RSD,3
2.2Windows Socket的启动与终止 [\Nmm4
*wY+yoj
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。 m#i4_F=^b
B3D}'<
2.3异步选择机制 f6Lc"b3s1
f F)M'C
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。 "\T-r 2
(6NDY5h~=n
2.4异步数据传输机制 JbJ!,86
+P Dk>PdEt
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。 >HRNB&]LdP
6xwjKh:9
3.聊天室程序的设计说明 HY1K(T
z5@i"%f
3.1实现思想 3$q#^UvD
g|->W]q@;
在Internet上的聊天室程序一般都是以服务器提供服务端连接响应,使用者通过客户端程序登录到服务器,就可以与登录在同一服务器上的用户交谈,这是一个面向连接的通信过程。因此,程序要在TCP/IP环境下,实现服务器端和客户端两部分程序。 );_ /0:
/$]S'[5uF
3.2服务器端工作流程 :T?WN+3
"C&>$h_%
服务器端通过socket()系统调用创建一个Socket数组后(即设定了接受连接客户的最大数目),与指定的本地端口绑定bind(),就可以在端口进行侦听listen()。如果有客户端连接请求,则在数组中选择一个空Socket,将客户端地址赋给这个Socket。然后登录成功的客户就可以在服务器上聊天了。 j|`lOH8
2boyBz}=S
3.3客户端工作流程 HRrR"b9:
= Ul"{T<
客户端程序相对简单,只需要建立一个Socket与服务器端连接,成功后通过这个Socket来发送和接收数据就可以了。 JZ![:$:
qV idtSb
4.核心代码分析 >o v#\
l2YClK
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。 X%znNx
b_6cK#
4.1服务器端代码 q~5zv4NX
,H,[)8
开启服务器功能: cYe2a"
FG{,l=Z0
void OnServerOpen() //开启服务器功能 B(vCi^
{ "S6";G^I
WSADATA wsaData; hGw}o,g
int iErrorCode; 3 yb]d5:U
char chInfo[64]; ~@PD\
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL =M4:nt
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); E`(=n(Qu
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); }uC]o@/
WSACleanup(); 8 @(?E[&O>
return; } q+oc^FD?@
else kZ)}tA7j
WSACleanup(); _deEs5i
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) !l0"nPM=
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); p=A,yGDV
return; } M|h B[
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. ";
~/)]`w
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); .K(9=yh
csWinsockID += "\n"; 1 n&%L8]
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 }2e s"
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); DCZG'eb
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信 4k3pm&
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) cLwnV.
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); yp^k;G?_d
return;} 0%[IG$u)|
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; f.^|2T I1g
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; W^xO/xu1/
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); %`T}%B
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, k+?gWZ\
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 9$e$L~I#u
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); 3imsIBr
return;} $57Q
g1v
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, Me?I8:/
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); [a!AKkj
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, .81Y/Gad_
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT w:deQ:k
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) Nb
!i_@m%s
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); rFzj\%xa[
return;} cAwqIihZ
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 ~+t@7A=
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); siCm)B
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); ,lvG5B\0
return;} $.d,>F6
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 .uS`RS8JM
return; Jh&DL8`
} 1|xe'w{
1_f+!
ns#
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) ^JMG'@x
XLaD#J
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) yn]Sc<uK
{ vWESu4W`L
int iRead; Xy K,
int iBufferLength; oNPvks dC;
int iEnd; F$
G)vskd
int iRemainSpace; =_C&lc"
char chInBuffer[1024]; .(cpYKFX
int i; l P=I0A-
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 *aM7d>nG5
{} Bx5xtJ|!
if(i==MAXClient) return 0L; GfK%UZ$C
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); a*X{hU9P
iEnd = 0; 2[pOGc$
iRemainSpace -= iEnd; uQdy
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 D>W&#A8&y
iEnd+=iRead; :fL7"\
pf~
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) <2 [vR|Q*
ReportWinsockErr("recv出错!"); X=m^+%iD
chInBuffer[iEnd] = '\0'; H^S<bZ
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) H3R{+7
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 `{>/'o
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 %RtL4"M2j
} Km=
Y^x0
return(0L); ^ /G ;
} 6AY(/N8V
xsRkO9x
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。 +3zQ"lLD^
(Ytr&gh;0
4.2客户端代码 K O\HH
JS m7-p|E
连接到服务器: UTu~"uCR
5ta;C G
void OnSocketConnect() $#5'c+0
{ WSADATA wsaData; b~tu;:
DWORD dwIPAddr; 6U8esPs,
SOCKADDR_IN sockAddr; 0Mn|Yb4p
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL j?o6>j
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); ju[y-am$/
return; .,qh,m\Fo
} ]C"?xy
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket ZoJqJWsd
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 ;Qt/(/
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 fP4P'eI
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; !'#
D~
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 \ Qx%76
if(nConnect) L58H)V3Pn
ReportWinsockErr("连接失败!"); aizws[C
else S`b!sT-sD
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); xWY\,'+Q
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); yLCMu | +
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 cjGN=|`u
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) uc"%uc'
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); ]CcRI|g}
} 9\Ff z&
7O|`\&RYR
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。 Sw>>]UjU
YGQ/zB^Pj
5.小结 IOxtuR
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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。