1.VC++网络编程及Windows Sockets API简介 P 9?I]a)G
8Az|SJ<
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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gVI T6"/
2.Windows Socket机制分析 yII+#?D
sOhKMz
2.1一些基本的Socket系统调用 v(~EO(n.
L|Bjw3K&D
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。 EnP>
YYF.0G}
2.2Windows Socket的启动与终止 2U&+K2
y1#*c$ O
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。 f6`W(OiE
;"JgNad
2.3异步选择机制 n*r Xj{Kt
BE)&.}l
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。 k|3hs('y|
/5y _ <
2.4异步数据传输机制 bwe)_<c
Dn:1Mtj-
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。 3*#$:waGd
oQK,#>rv
3.聊天室程序的设计说明 V?"1&m&E
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3.1实现思想 ?D['>Rzu
$J =`fx
在Internet上的聊天室程序一般都是以服务器提供服务端连接响应,使用者通过客户端程序登录到服务器,就可以与登录在同一服务器上的用户交谈,这是一个面向连接的通信过程。因此,程序要在TCP/IP环境下,实现服务器端和客户端两部分程序。 =}'7}0M_=
%|B$y;q^3
3.2服务器端工作流程 EAV6qW\r5]
)WsR
8tk
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。 ~T!D:2G
X/FR e[R
3.3客户端工作流程 ~toR)=Yv
z?W kHQ9
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。 *Rgl(Ba
=Y*zF>#lP
4.核心代码分析 {m/KD 'b_
]-jaIvM
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。 EOXuc9>G
OmZK~$K_
4.1服务器端代码 }c=YiH,o
s:ojlmPb
开启服务器功能: =yZ6 $ hK
H/l,;/q]b
void OnServerOpen() //开启服务器功能 +>Pq]{Uf1j
{ 3:bP>l!
WSADATA wsaData; \_ MWZRMc5
int iErrorCode; BO0Y#fs
char chInfo[64]; ~h$
H@&5
if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //调用Windows Sockets DLL [nLd> 2P
{ MessageBeep(MB_ICONSTOP); 9Us'Q{CD
MessageBox("Winsock无法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); ,15$$3z /E
WSACleanup(); /4$ c-k
return; } ]CX^!n
else ekd;sEO
WSACleanup(); ?ZYj5[op,H
if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) ~?B\+6<V
{ ReportWinsockErr("\n无法获取主机!\n "); (zw.?ADPCT
return; } rEoOv
CString csWinsockID = "\n==>>服务器功能开启在端口:No. "; g{JH5IZ~
csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); S2?)Sb`
csWinsockID += "\n"; xP &@|Ag
PrintString(csWinsockID); //在程序视图显示提示信息的函数,读者可自行创建 L#fS P
m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); y1#QP3'Z1
//创建服务器端Socket,类型为SOCK_STREAM,面向连接的通信
TIxlLOs
if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) X/H2c"!t
{ ReportWinsockErr("无法创建服务器socket!"); jV' tcFr4
return;} 1-Q>[Uz,
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; FYH^axpp
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; EGjzjuJu{
m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); sI@kS^
if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, H%;pPkIi
sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //与选定的端口绑定 z5W;-sCz
{ReportWinsockErr("无法绑定服务器socket!"); qot{#tk
d
return;} le2 v"Y
iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, :-~x~ah-
WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); y2Vc[o(NP
//设定服务器相应的网络事件为FD_ACCEPT,即连接请求, ._<gc;G
// 产生相应传递给窗口的消息为WM_SERVER_ACCEPT 0$|wj^?U
if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) gXB&Sgjo
{ ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect设定失败!"); Y^gIvX
return;} QY$4D;M`g6
if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //开始监听客户连接请求 fa,;Sw
{ReportWinsockErr("服务器socket监听失败!"); uKo4nXVtp
m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); MJ.Kor
return;} Tx/KL%X
m_bServerIsOpen = TRUE; //监视服务器是否打开的变量 \8`^QgV`@
return; ]CgZt'h{
} #Q%0y^s
SpZmwa #\
响应客户发送聊天文字到服务器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead) [H>/N7v19*
/_r{7Gq.
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) 3,Bm"'b6
{ =A;79@bY
int iRead; MsA)Y
int iBufferLength; )`zfDio-1V
int iEnd; YrTjHIn~w
int iRemainSpace; 4<U6jB5
char chInBuffer[1024]; E9j(%kQ2
int i; g")pvK[e
for(i=0;(i //MAXClient是服务器可响应连接的最大数目 op|x~Thf
{} LdyE*u_
if(i==MAXClient) return 0L; n7d`J_%s
iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); 'Y5=A!*@tf
iEnd = 0; ~T&X#i
iRemainSpace -= iEnd; UFUm-~x`
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 iD2>-yf
iEnd+=iRead; 6
i]B8Ziq{
if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) qFjnuQ,w
ReportWinsockErr("recv出错!"); kZS&q/6A*
chInBuffer[iEnd] = '\0'; VB{G%!}
if (lstrlen(chInBuffer) != 0) G)\6W#de4
{PrintString(chInBuffer); //服务器端文字显示 t8-LPq
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 '8fL)Zk
} mC84fss
return(0L); 2graLJ?9Z
} BU;E6s>P
|C;*GeyS;J
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。 ZAMS;e+e
)nUTux0K\
4.2客户端代码 %:[Y/K-
_95`w9
连接到服务器: _1P8rc"Dx
(1Ii86EP
void OnSocketConnect() WK 6|e[iP
{ WSADATA wsaData; MIwkFI8
DWORD dwIPAddr; ^ZO3:"t!w
SOCKADDR_IN sockAddr; PiwI.c
if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //调用Windows Sockets DLL O.+X,CQG*
{MessageBox("Winsock无法初始化!",NULL,MB_OK); T13Jn o
return; (Y]G6>
Oa
} }4"T#
[n#
m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建面向连接的socket t~FOaSt
sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP协议 -AU!c^-o
sockAddr.sin_port=m_iPort; //客户端指定的IP地址 lDhuL;9e
sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; #me'1/z
int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //请求连接 _M7NL^B&
if(nConnect) Fs)m;C
ReportWinsockErr("连接失败!"); d512Y[ R
else 2u'h,on?
MessageBox("连接成功!",NULL,MB_OK); h^"OC$
int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); C8.MoFfhe
//指定响应的事件,为服务器发送来字符 [\e2 ID;
if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) {H%1sI
MessageBox("WSAAsyncSelect设定失败!"); zAdZXa[MRY
} | WMq&-$D
0|_d{/VK4
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。 Q@/358.LA
%{M&"M v
5.小结 $N)b6(}F10
}Ii5[nRN
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。