Windows Socket1.1 程序設(shè)計(jì)

2019-11-17 05:06:08

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供稿：網(wǎng)友

[文章導(dǎo)讀]Windows Sockets 是從 Berkeley Sockets 擴(kuò)展而來的，其在繼續(xù) Berkeley Sockets 的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了新的擴(kuò)充 一、簡介
Windows Sockets 是從 Berkeley Sockets 擴(kuò)展而來的，其在繼續(xù) Berkeley Sockets 的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了新的擴(kuò)充。這些擴(kuò)充主要是提供了一些異步函數(shù)，并增加了符合WINDOWS消息驅(qū)動特性的網(wǎng)絡(luò)事件異步選擇機(jī)制。Windows Sockets由兩部分組成：開發(fā)組件和運(yùn)行組件。開發(fā)組件：Windows Sockets 實(shí)現(xiàn)文檔、應(yīng)用程序接口(API)引入庫和一些頭文件。運(yùn)行組件：Windows Sockets 應(yīng)用程序接口的動態(tài)鏈接庫(WINSOCK.DLL)。二、主要擴(kuò)充說明1、異步選擇機(jī)制：Windows Sockets 的異步選擇函數(shù)提供了消息機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)事件選擇，當(dāng)使用它登記網(wǎng)絡(luò)事件發(fā)生時(shí)，應(yīng)用程序相應(yīng)窗口函數(shù)將收到一個(gè)消息，消息中指示了發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)事件，以及與事件相關(guān)的一些信息。Windows Sockets 提供了一個(gè)異步選擇函數(shù) WSAAsyncSelect()，用它來注冊應(yīng)用程序感愛好的網(wǎng)絡(luò)事件，當(dāng)這些事件發(fā)生時(shí)，應(yīng)用程序相應(yīng)的窗口函數(shù)將收到一個(gè)消息。函數(shù)結(jié)構(gòu)如下：int PASCAL FAR WSAAsyncSelect(SOCKET s,HWND hWnd,unsigned int wMsg,long lEvent);參數(shù)說明：hWnd：窗口句柄wMsg：需要發(fā)送的消息lEvent：事件（以下為事件的內(nèi)容）值：含義：FD_READ期望在套接字上收到數(shù)據(jù)（即讀預(yù)備好）時(shí)接到通知FD_WRITE期望在套接字上可發(fā)送數(shù)據(jù)（即寫預(yù)備好）時(shí)接到通知FD_OOB期望在套接字上有帶外數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)接到通知FD_ACCEPT期望在套接字上有外來連接時(shí)接到通知FD_CONNECT期望在套接字連接建立完成時(shí)接到通知FD_CLOSE期望在套接字關(guān)閉時(shí)接到通知例如：我們要在套接字讀預(yù)備好或?qū)戭A(yù)備好時(shí)接到通知，語句如下： rc=WSAAsyncSelect(s,hWnd,wMsg,FD_READFD_WRITE);假如我們需要注銷對套接字網(wǎng)絡(luò)事件的消息發(fā)送，只要將 lEvent 設(shè)置為0 2、異步請求函數(shù)在 Berkeley Sockets 中請求服務(wù)是阻塞的，WINDOWS SICKETS 除了支持這一類函數(shù)外，還增加了相應(yīng)的異步請求函數(shù)(WSAAsyncGetXByY();)。 3、阻塞處理方法Windows Sockets 為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)一個(gè)應(yīng)用程序的套接字調(diào)用處于阻塞時(shí)，能夠放棄CPU讓其它應(yīng)用程序運(yùn)行，它在調(diào)用處于阻塞時(shí)便進(jìn)入一個(gè)叫“HOOK”的例程，此例程負(fù)責(zé)接收和分配WINDOWS消息，使得其它應(yīng)用程序仍然能夠接收到自己的消息并取得控制權(quán)。WINDOWS 是非搶先的多任務(wù)環(huán)境，即若一個(gè)程序不主動放棄其控制權(quán)，別的程序就不能執(zhí)行。因此在設(shè)計(jì)Windows Sockets 程序時(shí)，盡管系統(tǒng)支持阻塞操作，但還是反對程序員使用該操作。但由于 SUN 公司下的 Berkeley Sockets 的套接字默認(rèn)操作是阻塞的，WINDOWS 作為移植的 SOCKETS 也不可避免對這個(gè)操作支持。在Windows Sockets 實(shí)現(xiàn)中，對于不能立即完成的阻塞操作做如下處理：DLL初始化→循環(huán)操作。在循環(huán)中，它發(fā)送任何 WINDOWS 消息，并檢查這個(gè) Windows Sockets 調(diào)用是否完成，在必要時(shí)，它可以放棄CPU讓其它應(yīng)用程序執(zhí)行（當(dāng)然使用超線程的CPU就不會有這個(gè)麻煩了^_^）。我們可以調(diào)用 WSACancelBlockingCall() 函數(shù)取消此阻塞操作。在 Windows Sockets 中，有一個(gè)默認(rèn)的阻塞處理例程 BlockingHook() 簡單地獲取并發(fā)送 WINDOWS 消息。假如要對復(fù)雜程序進(jìn)行處理，Windows Sockets 中還有 WSASetBlockingHook() 提供用戶安裝自己的阻塞處理例程能力；與該函數(shù)相對應(yīng)的則是 SWAUnhookBlockingHook()，它用于刪除先前安裝的任何阻塞處理例程，并重新安裝默認(rèn)的處理例程。請注重，設(shè)計(jì)自己的阻塞處理例程時(shí)，除了函數(shù) WSACancelBlockingHook() 之外，它不能使用其它的 Windows Sockets API 函數(shù)。在處理例程中調(diào)用 WSACancelBlockingHook()函數(shù)將取消處于阻塞的操作，它將結(jié)束阻塞循環(huán)。4、出錯(cuò)處理Windows Sockets 為了和以后多線程環(huán)境（WINDOWS/UNIX）兼容，它提供了兩個(gè)出錯(cuò)處理函數(shù)來獲取和設(shè)置當(dāng)前線程的最近錯(cuò)誤號。（WSAGetLastEror()和WSASetLastError()）5、啟動與終止使用函數(shù) WSAStartup() 和 WSACleanup() 啟動和終止套接字。

更多內(nèi)容請看Windows操作系統(tǒng)安全集 Windows操作系統(tǒng)安裝 Windows頻道專題，或 三、Windows Sockets網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)核心
　　我們終于可以開始真正的 Windows Sockets 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)了。不過我們還是先看一看每個(gè) Windows Sockets 網(wǎng)絡(luò)程序都要涉及的內(nèi)容。讓我們一步步慢慢走。

　　1、啟動與終止

　　在所有 Windows Sockets 函數(shù)中，只有啟動函數(shù) WSAStartup() 和終止函數(shù) WSACleanup() 是必須使用的。

　　啟動函數(shù)必須是第一個(gè)使用的函數(shù)，而且它答應(yīng)指定 Windows Sockets API 的版本，并獲得 SOCKETS的特定的一些技術(shù)細(xì)節(jié)。本結(jié)構(gòu)如下：
int PASCAL FAR WSAStartup(Word wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData);　　其中 wVersionRequested 保證 SOCKETS 可正常運(yùn)行的 DLL 版本，假如不支持，則返回錯(cuò)誤信息。
我們看一下下面這段代碼，看一下如何進(jìn)行 WSAStartup() 的調(diào)用

WORD wVersionRequested;// 定義版本信息變量
WSADATA wsaData;//定義數(shù)據(jù)信息變量
int err;//定義錯(cuò)誤號變量
wVersionRequested = MAKEWORD(1,1);//給版本信息賦值
err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);//給錯(cuò)誤信息賦值
if(err!=0)
{
return;//告訴用戶找不到合適的版本
}
//確認(rèn) Windows Sockets DLL 支持 1.1 版本
//DLL 版本可以高于 1.1
//系統(tǒng)返回的版本號始終是最低要求的 1.1，即應(yīng)用程序與DLL 中可支持的最低版本號
if(LOBYTE(wsaData.wVersion)!= 1 HIBYTE(wsaData.wVersion)!=1)
{
WSACleanup();//告訴用戶找不到合適的版本
return;
}
//Windows Sockets DLL 被進(jìn)程接受，可以進(jìn)入下一步操作

　　關(guān)閉函數(shù)使用時(shí)，任何打開并已連接的 SOCK_STREAM 套接字被復(fù)位，但那些已由 closesocket() 函數(shù)關(guān)閉的但仍有未發(fā)送數(shù)據(jù)的套接字不受影響，未發(fā)送的數(shù)據(jù)仍將被發(fā)送。程序運(yùn)行時(shí)可能會多次調(diào)用 WSAStartuo() 函數(shù)，但必須保證每次調(diào)用時(shí)的 wVersionRequested 的值是相同的。　　2、異步請求服務(wù)

　　 Windows Sockets 除支持 Berkeley Sockets 中同步請求，還增加了了一類異步請求服務(wù)函數(shù) WSAAsyncGerXByY()。該函數(shù)是阻塞請求函數(shù)的異步版本。應(yīng)用程序調(diào)用它時(shí)，由 Windows Sockets DLL 初始化這一操作并返回調(diào)用者，此函數(shù)返回一個(gè)異步句柄，用來標(biāo)識這個(gè)操作。當(dāng)結(jié)果存儲在調(diào)用者提供的緩沖區(qū)，并且發(fā)送一個(gè)消息到應(yīng)用程序相應(yīng)窗口。常用結(jié)構(gòu)如下：

HANDLE taskHnd;
char hostname="rs6000";
taskHnd = WSAAsyncBetHostByName(hWnd,wMsg,hostname,buf,buflen);

　　需要注重的是，由于 Windows 的內(nèi)存對像可以設(shè)置為可移動和可丟棄，因此在操作內(nèi)存對象是，必須保證 WIindows Sockets DLL 對象是可用的。

　　 3、異步數(shù)據(jù)傳輸

　　使用 send() 或 sendto() 函數(shù)來發(fā)送數(shù)據(jù)，使用 recv() 或recvfrom() 來接收數(shù)據(jù)。Windows Sockets 不鼓勵(lì)用戶使用阻塞方式傳輸數(shù)據(jù)，因?yàn)槟菢涌赡軙枞麄€(gè) Windows 環(huán)境。下面我們看一個(gè)異步數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例：

　　假設(shè)套接字 s 在連接建立后，已經(jīng)使用了函數(shù) WSAAsyncSelect() 在其上注冊了網(wǎng)絡(luò)事件 FD_READ 和 FD_WRITE，并且 wMsg 值為 UM_SOCK，那么我們可以在 Windows 消息循環(huán)中增加如下的分支語句：

case UM_SOCK:
switch(lParam)
{
case FD_READ:
len = recv(wParam,lpBuffer,length,0);
break;
case FD_WRITE:
while(send(wParam,lpBuffer,len,0)!=SOCKET_ERROR)
break;
}
break;

　　4、出錯(cuò)處理

　　 Windows 提供了一個(gè)函數(shù)來獲取最近的錯(cuò)誤碼 WSAGetLastError()，推薦的編寫方式如下：

len = send (s,lpBuffer,len,0);
of((len==SOCKET_ERROR)&&(WSAGetLastError()==WSAWOULDBLOCK)){...}

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