1、Windows Socket網絡編程(二)套接字編程原理作者：冰點工作室小鷹參一、客戶機/服務器模式在TCP/IP網絡中兩個進程間的相互作用的主機模式是客戶機/服務器模式(Client/Server model) 。該模式的建立基于以下兩點：1、非對等作用；2、通信完全是異步的。客戶機/服務器模式在操作過程中采取的是主動請示方式：首先服務器方要先啟動，并根據請示提供相應服務：(過程如下)1、打開一通信通道并告知本地主機，它愿意在某一個公認地址上接收客戶請求。2、等待客戶請求到達該端口。3、接收到重復服務請求，處理該請求并發送應答信號。4、返回第二步，等待另一客戶請求5、關閉服務器。客戶方：1、

2、打開一通信通道，并連接到服務器所在主機的特定端口。2、向服務器發送服務請求報文，等待并接收應答；繼續提出請求3、請求結束后關閉通信通道并終止。4二、基本套接字為了更好說明套接字編程原理，給出幾個基本的套接字，在以后的篇幅中會給出 更詳細的使用說明。1、 創建套接字socket。功能：使用前創建一個新的套接字格式:SOCKET PASCAL FAR socket(int af,int type,int procotol);參數：af:通信發生的區域type:要建立的套接字類型procotol:使用 的特定協議2、指定本地地址bind()功能：將套接字地址與所創建的套接字號聯系起來。格式：int

3、PASCAL FAR bind(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,intn amele n);參數：s:是由socket()調用返回的并且未作連接的套接字描述符(套接字號)。其它：沒有錯誤，bind()返回0,否則SOCKET_ERROR地址結構說明：struct sockaddr_i nshort sin_family;/AF_INET u_short sin_port;/16位 端 口 號 ， 網 絡 字 節 順 序struct in_addr sin_addr;/32位 IP 地 址 ， 網 絡 字 節 順 序char sin_zero8

4、;/ 保 留3 、 建 立 套 接 字 連 接 connect() 和 accept() 功能：共同完成連接工作格 式 ： int PASCAL FAR connect(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s,struct sockaddr FAR * name,int FAR * addrlen);參數：同上4、監 聽 連 接 listen() 功能：用于面向連接服務器，表明它愿意接收連接。格 式 ： int PASCAL FAR listen(SOCKE

5、T s, int backlog);5、數 據 傳 輸 send() 與 recv() 功能：數據的發送與接收 格 式 ： int PASCAL FAR send(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags); int PASCAL FAR recv(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags);參 數 ： buf: 指 向 存 有 傳 輸 數 據 的 緩 沖 區 的 指 針 。6、多 路 復 用 select() 功能：用來檢測一個或多個套接字狀態。格 式 ： int PASCAL FAR

6、 select(int nfds,fd_set FAR * readfds,fd_set FAR *writefds,fd_set FAR * exceptfds,const struct timeval FAR * timeout);參 數 ： readfds: 指 向 要 做 讀 檢 測 的 指 針 writefds: 指 向要做 寫檢測 的指針 exceptfds: 指 向 要 檢 測 是 否 出 錯 的 指 針 timeout: 最 大 等 待 時 間select()* 執行 同步 I/O 多路 復用。 select 函 數 的 參 數 ( int nfds, fd_set readf

7、ds, fd_set writefds, fd_set exceptfds, const struct timeval timeout )我記得是：第一個是個較為次要的值，設成 0 就行了。 后面的幾個 FD_SET 類 型的參數才是最重要的；第 一 個 FD_SET 型 的 參 數 readfds 是 表 示 要 被 檢 查 是 否 可 讀 的 Sockets ，把 你 想 要接收數據的那個套接字放在這里；第 二 個 FD_SET 參 數 ritefds 是 表 示 要 被 檢 查 是 否 可 寫 的 Sockets ， 將 你 要 發 送 數據的套接字放在這里；還 有 個 FD_SET 參

8、 數 exceptfds 是 表 示 要 被 檢 查 是 否 有 錯 誤 的 Sockets select()函數的第五個參數timeout ,是讓我們用來設定select 函數要等待(block )多 久。茲述說如下：( 1)如 果 timeout 設為 NULL ，那 么 select() 就會一直等到 至少某 一 個 socket的 事 件 成 立 了 才 會 return ， 這 和 其 他 的 blocking 函 數 一 樣 。select( ., NULL )( 2)如 果 timeout的 值 設為 0, 0( 秒 , 微秒)，那 么 select()在檢 查后，不管有沒 有

9、socket的 事件成立 ， 都會 馬上 return ， 而不會 停留。timeout.tv_sec = timeout.tv_usec = 0; select( ., &timeout )( 3)如果 timout 設為 m, n ，那么就會等到至少某一個 socket 的 事件發 生， 或是時間到了( m 秒 n 微秒)， 才會 return 。 timeout.tv_sec = m;timeout.tv_usec = n; select( ., &timeout )返回值：成 功 - 符合條件的 Sockets 總數 (若 Timeout 發生，則 為 0) 失敗- S

10、OCKET_ERROR ( 呼 叫 WSAGetLastError() 可 得 知 原 因 )說明： 使用者可利用此函式來檢查 Sockets 是否有資料可被讀取，或是有空間 可以寫入， 或是有錯誤發生。關 于 對 FD_SET 類 型 的 操 作 ，有 幾 個 比 較 重 要 的 宏 ： FD_ZERO(*set) - 將 set 的 值清乾 凈 FD_SET(s, *set) - 將 s 加到 set 中 FD_CLR(s, *set) - 將 s 從 set 中刪除 FD_ISSET(s, *set) - 檢查 s 是否 存在於 set 中 參數 readfds 、 writefds 、

11、及 exceptfds 都 是 called by value- result ；而 called by value-result的意思就是說，我們在將參數傳給系統時，要先設啟始值，并 將這些參數的位址(address )告訴系統；而系統則會利用到這些值來做些運算 或其他用途，最后并將結果再寫回這些參數的位址中。 因此這些參數的值在傳 入前和函數返回后，可能會不同；所以每次調用select() 前，對這些參數一定 要重新設定它們的值。假設我們要檢查socket 1 和2目前是否可以用來傳送 資料，以及socket 3 是 否有資料可讀；我們不打算檢查sockets 是否有錯誤 發生，所以 ex

12、ceptfds 設為 NULL。步驟大致 如下： FD_ZERO( &writefds );FD_ZERO( & readfds ); FD_SET( 1, &writefds ); FD_SET( 2, &writefds );FD_SET( 3, & readfds ); select( ., & readfds, &writefds, NULL, .) if(FD_ISSET( 1, &writefds ) send( 1, data ); if (FD_ISSET( 2, &writefds )send( 2, d

13、ata ); if (FD_ISSET( 3, & readfds ) recv( 3, data );7、關閉套接字closesocket()功能：關閉套接字s格式：BOOL PASCAL FAR closesocket(SOCKET s);冷三、典型過程圖2.1面向連接的套接字的系統調用時序圖2.2無連接協議的套接字調用時序圖2.3面向連接的應用程序流程圖FD_ZERO ， FD_ISSET 這些 都是套節字結合 操作宏看 看 MSDN 上 的 select函數,這是在 selectio模型中的 核心,用來管理套節字 IO 的 ,避免出現無辜鎖定.intselect(intnfds

14、,fd_setFAR*readfds,fd_setFAR*writefds,fd_setFAR*exceptfds,conststructtimevalFAR*timeout);第一個參數不管,是兼容目的,最后的是超時標準select是阻塞操作 當然要設置超時事件.接著的 三個類型為 fd_set 的 參數分別是用于檢查套節字的 可讀性 ,可寫性,和 列外數據性質.我舉個例子比如 recv(), 在沒有數據到來調用它的 時 候,你的 線程將被阻塞 如果數 據一直不來,你的 線程就要阻塞很久.這樣顯然不 好. 所以采用 select 來查看套節字是否可讀(也就是 是否有數據讀了) 步驟如下soc

15、ket s;fd_set set;while(1)FD_ZERO(&set);/ 將 你的 套節 字集合 清空FD_SET(s, &set);/ 加入你感興趣 的 套節字到集合,這里是一個 讀數據 的 套 節 字 sselect(0,&set,NULL,NULL,NULL);/檢查套節字是 否可讀,/ 很 多 情況下就是是否有數據(注意,只是說很多情況)/ 這 里 select 是 否 出 錯 沒 有 寫if(FD_ISSET(s,&set) / 檢查 s 是否在這個集合里面,/select 將 更 新這個集合,把其中不可讀的 套節字去掉/ 只 保 留 符 合

16、條件的 套節字在這個集合里面recv(s,.);/dosomethinghere不知道你現在 明白沒 有.另 ,由于 這段時間沒忙 這,有 錯誤不 負責任.呵呵.1、 Socket 服務器端：Socket 服務器端流程如下：加載套接字->創建監聽的套接字 ->綁定套接字 ->監聽套接字 ->處理客戶端相關請求。下面是孫鑫 VC 詳解里面的服務器端的例子：C+弋碼#include <Winsock2.h>#include <stdio.h>void main()/ 加載套接字WORD wVersionRequested;WSADATA wsaDat

17、a;int err;wVersionRequested=MAKEWORD(1,1);err=WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData);if (err!=0)return;if (LOBYTE(wsaData.wVersion)!=1| HIBYTE(wsaData.wVersion)!=1)WSACleanup();return;/ 創建監聽的套接字SOCKET sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);SOCKADDR_IN addrSrv;addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(IN

18、ADDR_ANY);/ 把 U_LONG 的主機字節順序轉換為TCP/IP網絡字節順序addrSrv.sin_family=AF_INET; addrSrv.sin_port=htons(6000);/綁定套接字 bind(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR);/將套接字設置為監聽模式，準備接受用戶請求 listen(sockSrv,5);SOCKADDR_IN addrClient;int len=sizeof(SOCKADDR);printf("%sn","welcome,the serve is s

19、tarted."); while (1)/ 等待用戶請求到來SOCKET sockConn=accept(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrClient,&len); char sendBuf100;tosprintf(sendBuf,"welcome %s ",inet_ntoa(addrClient.sin_addr);/ 發送數據 send(sockConn,sendBuf,100,0);char revBuf100;/ 接收數據 recv(sockConn,revBuf,100,0);/ 打印接受數據 printf("

20、;%sn",revBuf);/ 關閉套接字 closesocket(sockConn);#include <Winsock2.h>#include <stdio.h>void main()/ 加載套接字WORD wVersionRequested;WSADATA wsaData;int err;wVersionRequested=MAKEWORD(1,1);err=WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData);if (err!=0)return;if (LOBYTE(wsaData.wVersion)!=1|HIBYTE

21、(wsaData.wVersion)!=1)WSACleanup();return;/ 創建監聽的套接字SOCKET sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);SOCKADDR_IN addrSrv; addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY);/ 把 U_LONG 的主機字節順序轉換為TCP/IP網絡字節順序addrSrv.sin_family=AF_INET; addrSrv.sin_port=htons(6000);/綁定套接字 bind(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrSrv,s

22、izeof(SOCKADDR);/將套接字設置為監聽模式，準備接受用戶請求 listen(sockSrv,5);SOCKADDR_IN addrClient;int len=sizeof(SOCKADDR);printf("%sn","welcome,the serve is started.");while (1)/ 等待用戶請求到來SOCKET sockConn=accept(sockSrv,(SOCKADDR*)&addrClient,&len); char sendBuf100;tosprintf(sendBuf,"we

23、lcome %s ",inet_ntoa(addrClient.sin_addr);/ 發送數據 send(sockConn,sendBuf,100,0);char revBuf100;/ 接收數據 recv(sockConn,revBuf,100,0);/ 打印接受數據 printf("%sn",revBuf);/ 關閉套接字 closesocket(sockConn); 注意：需要包含頭文件 <Winsock2.h> ，并且在工程設置的 link 里面加上 ws32_2.dll 如果在 VC 中還有一個簡單的加載套接字的方法：C+弋碼if (!Af

24、xSocketInit()AfxMessageBox("套接字加載失敗！”)；return false;if (!AfxSocketInit()AfxMessageBox("套接字加載失敗！”)；return false；這個不需要包含上面注里面的頭文件和 ws2_32.lib 庫就可以實現加載套接字。 2、Socket 客戶端：Socket 客戶端同樣需要先加載套接字，然后創建套接字，不過之后不用綁定和監聽了，而是直接連接服務器，發送相關請求。同樣貼出孫鑫 VC 詳解里面的客戶端的例子： (不是我偷懶，是人家實在寫的太好，無法超 越)C+弋碼#include <Wi

25、nsock2.h>#include <stdio.h>void main() / 加載套接字WORD wVersionRequested；WSADATA wsaData；int err；wVersionRequested=MAKEWORD(1,1)；err=WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData)；if (err!=0)return；if (LOBYTE(wsaData.wVersion)!=1|HIBYTE(wsaData.wVersion)!=1)WSACleanup(); return;/ 創建套接字SOCKET sockCl

26、ient=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);SOCKADDR_IN addrSrv;addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr(""); 把 U_LONG的主機字節順序轉換為 TCP/IP網絡字節順序addrSrv.sin_family=AF_INET; addrSrv.sin_port=htons(6000);/向服務器發送請求 connect(sockClient,(SOCKADDR*)&addrSrv,sizeof(SOCKADDR);/接受數據char recBuf100; recv(sockClient,recBuf,100,0);printf("%sn",recBuf);/發送數據 send(sockClient,"this is 扈修非 ",strlen("thi