1.VC++網(wǎng)絡編程及Windows Sockets API簡介
VC++對網(wǎng)絡編程的支持有socket支持,WinInet支持,MAPI和ISAPI支持等。其中,Windows Sockets API是TCP/IP網(wǎng)絡環(huán)境里,也是Internet上進行開發(fā)最為通用的API。最早美國加州大學Berkeley分校在UNIX下為TCP/IP協(xié)議開發(fā)了一個API,這個API就是著名的Berkeley Socket接口(套接字)。在桌面操作系統(tǒng)進入Windows時代后,仍然繼承了Socket方法。在TCP/IP網(wǎng)絡通信環(huán)境下,Socket數(shù)據(jù)傳輸是一種特殊的I/O,它也相當于一種文件描述符,具有一個類似于打開文件的函數(shù)調(diào)用-socket()。可以這樣理解:Socket實際上是一個通信端點,通過它,用戶的Socket程序可以通過網(wǎng)絡和其他的Socket應用程序通信。Socket存在于一個"通信域"(為描述一般的線程如何通過Socket進行通信而引入的一種抽象概念)里,并且與另一個域的Socket交換數(shù)據(jù)。Socket有三類。第一種是SOCK_STREAM(流式),提供面向連接的可靠的通信服務,比如telnet,http。第二種是SOCK_DGRAM(數(shù)據(jù)報),提供無連接不可靠的通信,比如UDP。第三種是SOCK_RAW(原始),主要用于協(xié)議的開發(fā)和測試,支持通信底層操作,比如對IP和ICMP的直接訪問。
2.Windows Socket機制分析
2.1一些基本的Socket系統(tǒng)調(diào)用
主要的系統(tǒng)調(diào)用包括:socket()-創(chuàng)建Socket;bind()-將創(chuàng)建的Socket與本地端口綁定;connect()與accept()-建立Socket連接;listen()-服務器監(jiān)聽是否有連接請求;send()-數(shù)據(jù)的可控緩沖發(fā)送;recv()-可控緩沖接收;closesocket()-關閉Socket。
2.2Windows Socket的啟動與終止
啟動函數(shù)WSAStartup()建立與Windows Sockets DLL的連接,終止函數(shù)WSAClearup()終止使用該DLL,這兩個函數(shù)必須成對使用。
2.3異步選擇機制
Windows是一個非搶占式的操作系統(tǒng),而不采取UNIX的阻塞機制。當一個通信事件產(chǎn)生時,操作系統(tǒng)要根據(jù)設置選擇是否對該事件加以處理,WSAAsyncSelect()函數(shù)就是用來選擇系統(tǒng)所要處理的相應事件。當Socket收到設定的網(wǎng)絡事件中的一個時,會給程序窗口一個消息,這個消息里會指定產(chǎn)生網(wǎng)絡事件的Socket,發(fā)生的事件類型和錯誤碼。
2.4異步數(shù)據(jù)傳輸機制
WSAAsyncSelect()設定了Socket上的須響應通信事件后,每發(fā)生一個這樣的事件就會產(chǎn)生一個WM_SOCKET消息傳給窗口。而在窗口的回調(diào)函數(shù)中就應該添加相應的數(shù)據(jù)傳輸處理代碼。
3.聊天室程序的設計說明
3.1實現(xiàn)思想
在Internet上的聊天室程序一般都是以服務器提供服務端連接響應,使用者通過客戶端程序登錄到服務器,就可以與登錄在同一服務器上的用戶交談,這是一個面向連接的通信過程。因此,程序要在TCP/IP環(huán)境下,實現(xiàn)服務器端和客戶端兩部分程序。
3.2服務器端工作流程
服務器端通過socket()系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建一個Socket數(shù)組后(即設定了接受連接客戶的最大數(shù)目),與指定的本地端口綁定bind(),就可以在端口進行偵聽listen()。如果有客戶端連接請求,則在數(shù)組中選擇一個空Socket,將客戶端地址賦給這個Socket。然后登錄成功的客戶就可以在服務器上聊天了。
3.3客戶端工作流程
客戶端程序相對簡單,只需要建立一個Socket與服務器端連接,成功后通過這個Socket來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)就可以了。
4.核心代碼分析
限于篇幅,這里僅給出與網(wǎng)絡編程相關的核心代碼,其他的諸如聊天文字的服務器和客戶端顯示讀者可以自行添加。
4.1服務器端代碼
開啟服務器功能:
響應客戶發(fā)送聊天文字到服務器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead)
對于客戶斷開連接,會產(chǎn)生一個FD_CLOSE消息,只須相應地用closesocket()關閉相應的Socket即可,這個處理比較簡單。
4.2客戶端代碼
連接到服務器:
接收服務器端發(fā)送的字符也使用可控緩沖接收函數(shù)recv(),客戶端聊天的字符發(fā)送使用數(shù)據(jù)可控緩沖發(fā)送函數(shù)send(),這兩個過程比較簡單,在此就不加贅述了。
5.小結
通過聊天室程序的編寫,可以基本了解Windows Sockets API編程的基本過程和精要之處。本程序在VC++6.0下編譯通過,在使用windows 98/NT的局域網(wǎng)里運行良好。
VC++對網(wǎng)絡編程的支持有socket支持,WinInet支持,MAPI和ISAPI支持等。其中,Windows Sockets API是TCP/IP網(wǎng)絡環(huán)境里,也是Internet上進行開發(fā)最為通用的API。最早美國加州大學Berkeley分校在UNIX下為TCP/IP協(xié)議開發(fā)了一個API,這個API就是著名的Berkeley Socket接口(套接字)。在桌面操作系統(tǒng)進入Windows時代后,仍然繼承了Socket方法。在TCP/IP網(wǎng)絡通信環(huán)境下,Socket數(shù)據(jù)傳輸是一種特殊的I/O,它也相當于一種文件描述符,具有一個類似于打開文件的函數(shù)調(diào)用-socket()。可以這樣理解:Socket實際上是一個通信端點,通過它,用戶的Socket程序可以通過網(wǎng)絡和其他的Socket應用程序通信。Socket存在于一個"通信域"(為描述一般的線程如何通過Socket進行通信而引入的一種抽象概念)里,并且與另一個域的Socket交換數(shù)據(jù)。Socket有三類。第一種是SOCK_STREAM(流式),提供面向連接的可靠的通信服務,比如telnet,http。第二種是SOCK_DGRAM(數(shù)據(jù)報),提供無連接不可靠的通信,比如UDP。第三種是SOCK_RAW(原始),主要用于協(xié)議的開發(fā)和測試,支持通信底層操作,比如對IP和ICMP的直接訪問。
2.Windows Socket機制分析
2.1一些基本的Socket系統(tǒng)調(diào)用
主要的系統(tǒng)調(diào)用包括:socket()-創(chuàng)建Socket;bind()-將創(chuàng)建的Socket與本地端口綁定;connect()與accept()-建立Socket連接;listen()-服務器監(jiān)聽是否有連接請求;send()-數(shù)據(jù)的可控緩沖發(fā)送;recv()-可控緩沖接收;closesocket()-關閉Socket。
2.2Windows Socket的啟動與終止
啟動函數(shù)WSAStartup()建立與Windows Sockets DLL的連接,終止函數(shù)WSAClearup()終止使用該DLL,這兩個函數(shù)必須成對使用。
2.3異步選擇機制
Windows是一個非搶占式的操作系統(tǒng),而不采取UNIX的阻塞機制。當一個通信事件產(chǎn)生時,操作系統(tǒng)要根據(jù)設置選擇是否對該事件加以處理,WSAAsyncSelect()函數(shù)就是用來選擇系統(tǒng)所要處理的相應事件。當Socket收到設定的網(wǎng)絡事件中的一個時,會給程序窗口一個消息,這個消息里會指定產(chǎn)生網(wǎng)絡事件的Socket,發(fā)生的事件類型和錯誤碼。
2.4異步數(shù)據(jù)傳輸機制
WSAAsyncSelect()設定了Socket上的須響應通信事件后,每發(fā)生一個這樣的事件就會產(chǎn)生一個WM_SOCKET消息傳給窗口。而在窗口的回調(diào)函數(shù)中就應該添加相應的數(shù)據(jù)傳輸處理代碼。
3.聊天室程序的設計說明
3.1實現(xiàn)思想
在Internet上的聊天室程序一般都是以服務器提供服務端連接響應,使用者通過客戶端程序登錄到服務器,就可以與登錄在同一服務器上的用戶交談,這是一個面向連接的通信過程。因此,程序要在TCP/IP環(huán)境下,實現(xiàn)服務器端和客戶端兩部分程序。
3.2服務器端工作流程
服務器端通過socket()系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建一個Socket數(shù)組后(即設定了接受連接客戶的最大數(shù)目),與指定的本地端口綁定bind(),就可以在端口進行偵聽listen()。如果有客戶端連接請求,則在數(shù)組中選擇一個空Socket,將客戶端地址賦給這個Socket。然后登錄成功的客戶就可以在服務器上聊天了。
3.3客戶端工作流程
客戶端程序相對簡單,只需要建立一個Socket與服務器端連接,成功后通過這個Socket來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)就可以了。
4.核心代碼分析
限于篇幅,這里僅給出與網(wǎng)絡編程相關的核心代碼,其他的諸如聊天文字的服務器和客戶端顯示讀者可以自行添加。
4.1服務器端代碼
開啟服務器功能:
void OnServerOpen() //開啟服務器功能 { WSADATA wsaData; int iErrorCode; char chInfo[64]; if (WSAStartup(WINSOCK_VERSION, &wsaData)) //調(diào)用Windows Sockets DLL { MessageBeep(MB_ICONSTOP); MessageBox("Winsock無法初始化!", AfxGetAppName(), MB_OK|MB_ICONSTOP); WSACleanup(); return; } else WSACleanup(); if (gethostname(chInfo, sizeof(chInfo))) { ReportWinsockErr("\n無法獲取主機!\n "); return; } CString csWinsockID = "\n==>>服務器功能開啟在端口:No. "; csWinsockID += itoa(m_pDoc->m_nServerPort, chInfo, 10); csWinsockID += "\n"; PrintString(csWinsockID); //在程序視圖顯示提示信息的函數(shù),讀者可自行創(chuàng)建 m_pDoc->m_hServerSocket=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, DEFAULT_PROTOCOL); //創(chuàng)建服務器端Socket,類型為SOCK_STREAM,面向連接的通信 if (m_pDoc->m_hServerSocket == INVALID_SOCKET) { ReportWinsockErr("無法創(chuàng)建服務器socket!"); return;} m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_family = AF_INET; m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; m_pDoc->m_sockServerAddr.sin_port = htons(m_pDoc->m_nServerPort); if (bind(m_pDoc->m_hServerSocket, (LPSOCKADDR)&m_pDoc->m_sockServerAddr, sizeof(m_pDoc->m_sockServerAddr)) == SOCKET_ERROR) //與選定的端口綁定 {ReportWinsockErr("無法綁定服務器socket!"); return;} iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_pDoc->m_hServerSocket,m_hWnd, WM_SERVER_ACCEPT, FD_ACCEPT); //設定服務器相應的網(wǎng)絡事件為FD_ACCEPT,即連接請求, // 產(chǎn)生相應傳遞給窗口的消息為WM_SERVER_ACCEPT if (iErrorCode == SOCKET_ERROR) { ReportWinsockErr("WSAAsyncSelect設定失敗!"); return;} if (listen(m_pDoc->m_hServerSocket, QUEUE_SIZE) == SOCKET_ERROR) //開始監(jiān)聽客戶連接請求 {ReportWinsockErr("服務器socket監(jiān)聽失敗!"); m_pParentMenu->EnableMenuItem(ID_SERVER_OPEN, MF_ENABLED); return;} m_bServerIsOpen = TRUE; //監(jiān)視服務器是否打開的變量 return; } |
響應客戶發(fā)送聊天文字到服務器:ON_MESSAGE(WM_CLIENT_READ, OnClientRead)
LRESULT OnClientRead(WPARAM wParam, LPARAM lParam) { int iRead; int iBufferLength; int iEnd; int iRemainSpace; char chInBuffer[1024]; int i; for(i=0;(i //MAXClient是服務器可響應連接的最大數(shù)目 {} if(i==MAXClient) return 0L; iBufferLength = iRemainSpace = sizeof(chInBuffer); iEnd = 0; iRemainSpace -= iEnd; iBytesRead = recv(m_aClientSocket[i], (LPSTR)(chInBuffer+iEnd), iSpaceRemaining, NO_FLAGS); //用可控緩沖接收函數(shù)recv()來接收字符 iEnd+=iRead; if (iBytesRead == SOCKET_ERROR) ReportWinsockErr("recv出錯!"); chInBuffer[iEnd] = '\0'; if (lstrlen(chInBuffer) != 0) {PrintString(chInBuffer); //服務器端文字顯示 OnServerBroadcast(chInBuffer); //自己編寫的函數(shù),向所有連接的客戶廣播這個客戶的聊天文字 } return(0L); } |
對于客戶斷開連接,會產(chǎn)生一個FD_CLOSE消息,只須相應地用closesocket()關閉相應的Socket即可,這個處理比較簡單。
4.2客戶端代碼
連接到服務器:
void OnSocketConnect() { WSADATA wsaData; DWORD dwIPAddr; SOCKADDR_IN sockAddr; if(WSAStartup(WINSOCK_VERSION,&wsaData)) //調(diào)用Windows Sockets DLL {MessageBox("Winsock無法初始化!",NULL,MB_OK); return; } m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0); //創(chuàng)建面向連接的socket sockAddr.sin_family=AF_INET; //使用TCP/IP協(xié)議 sockAddr.sin_port=m_iPort; //客戶端指定的IP地址 sockAddr.sin_addr.S_un.S_addr=dwIPAddr; int nConnect=connect(m_hSocket,(LPSOCKADDR)&sockAddr,sizeof(sockAddr)); //請求連接 if(nConnect) ReportWinsockErr("連接失敗!"); else MessageBox("連接成功!",NULL,MB_OK); int iErrorCode=WSAAsyncSelect(m_hSocket,m_hWnd,WM_SOCKET_READ,FD_READ); //指定響應的事件,為服務器發(fā)送來字符 if(iErrorCode==SOCKET_ERROR) MessageBox("WSAAsyncSelect設定失敗!"); } |
接收服務器端發(fā)送的字符也使用可控緩沖接收函數(shù)recv(),客戶端聊天的字符發(fā)送使用數(shù)據(jù)可控緩沖發(fā)送函數(shù)send(),這兩個過程比較簡單,在此就不加贅述了。
5.小結
通過聊天室程序的編寫,可以基本了解Windows Sockets API編程的基本過程和精要之處。本程序在VC++6.0下編譯通過,在使用windows 98/NT的局域網(wǎng)里運行良好。