怎样学习Windows 网络编程

新手必学:windows网络编程经典入门

作者：huyoo

对于一个windows网络编程初学者，下面方法是经典入门。

初学者建议不要用MFC提供的类，而用windows API做一个简单野携服务器和客户端，这样有助于对socket编程机制的理解。

为了简单起见，应用程序是基于MFC的标准对话框。

Winsock用WINDOWS API实现：

(1)服务器端有两个线程：

主线程 — 你需要编写以下函数来实现

樱慎#define NETWORK_EVENT USER_MESSAGE+100 file://定义网络事件

sockaddr_in clientaddrfile://暂时存放客户端IP地址

file://自己定义消息映射函数，将上面定义的网络事件映射到处理函数

file://OnNetEvent为网络事件处理函数，它在下面定义

ON_MESSAGE(NETWORK_EVENT, OnNetEvent)

在你对话框中的初始化函数中调用下面的初始化网络的子函数

BOOL InitNetwork() file://初始化网络

{

file://初始化TCP协议

BOOL ret = WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsaData)

if(ret != 0)

{

MessageBox("初始化套接字失败!")

return FALSE

}

file://创建服务器端套接字

SOCKET serverSocket

= socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)

if(serverSocket == INVALID_SOCKET)

{

MessageBox("创建套接字失败!")

closesocket(m_Socket)

WSACleanup()

return FALSE

}

file://绑定到本地一个端口上

sockaddr_in localaddr

localaddr.sin_family = AF_INET

localaddr.sin_port = htons(1688)

localaddr.sin_addr.s_addr = 0

if(bind(serverSocket ,(const struct sockaddr*)&localaddr,

sizeof(sockaddr)) == SOCKET_ERROR)

{

MessageBox("绑定地址失败!")

closesocket(m_Socket)

WSACleanup()

return FALSE

}

file://注册网络异步事件,m_hWnd为应用程序的主对话框或主窗口的句柄

WSAAsyncSelect(serverSocket, m_hWnd, NETWORK_EVENT,

FD_ACCEPT | FD_CLOSE | FD_READ | FD_WRITE)

listen(serverSocket, 5)file://设置侦听模式

return TRUE

　脊脊敬　}

file://定义网络事件的响应函数

void OnNetEvent(WPARAM wParam, LPARAM lParam)

{

file://调用API函数,得到网络事件类型

int iEvent = WSAGETSELECTEVENT(lParam)

file://得到发出此事件的客户端套接字

SOCKET pSock = (SOCKET)wParam

switch(iEvent)

{

case FD_ACCEPT: file://客户端连接请求

{

OnAccept()

break

}

case FD_CLOSE: file://客户端断开事件:

{

OnClose(pSock)

break

}

case FD_READ: file://网络数据包到达事件

{

OnReceive(pSock)

break

}

case FD_WRITE: file://发送网络数据事件

{

OnSend(pSock)

break

}

default: break

}

}

void OnAccept(SOCET pSock) file://响应客户端连接请求函数

{

int len = sizeof(sockaddr)

file://调用API函数,接受连接,并返回一个新套接字

file://还可以获得客户端的IP地址

SOCKET clientSocket = accept(serverSocket,

(struct sockaddr*)&clientaddr, &len)

file://为新的socket注册异步事件,注意没有Accept事件

if(WSAAsyncSelect(clientSocket ,m_hWnd, IP_EVENT,

FD_CLOSE | FD_READ | FD_WRITE) == SOCKET_ERROR)

{

MessageBox("注册异步事件失败!")

return

}

file://自编函数,将此客户端的相关信息保存下来:套接字、

// IP地址、登陆时间

saveClientSocket(clientSocket,clientAddr，currentTimer)

}

void OnClose(SOCET pSock)

{

file://自编函数,结束与相应的客户端的通信,释放相应资源并做相应处理

endClientSocket(pSock)

}

void OnSend(SOCET pSock)

{

file://自编函数,在给客户端发数据时做一些预处理

handleOnSend(pSock)

}

void OnReceive(SOCET pSock)

{

recv(...)file://调用API函数,读出网络缓冲区中的数据包

file://自编函数,将此数据包和发出此数据的客户端

file://clientSocket封装成一条网络消息

buildNetMsg(...)

file://自编函数,将此网络消息放入一个消息队列中,由工作线程去处理

saveNetMsg(...)

SetEvent(...)file://用事件对象触发工作线程

}

客户端登陆后，随即把自己的计算机名发给服务器，服务器接到后，把它保存下来。这样服务器就可以显示所有在线客户端的信息了，包括:客户端计算机名、IP地址、登陆时间等。

注意: 客户端没有OnAccept()函数，但有OnConnect()函数。

工作线程 —

在你的应用程序初始化时,创建并启动一个工作线程

AfxBeginThread(WorkThread,this,THREAD_PRIORITY_NORMAL)

file://this可能为应用程序的主对话框或主窗口的句柄

UINT WorkThread(LPVOID pParam)

{

while(1)

{

file://等待多重事件到来

int ret = WaitForMultipleObject(...)

switch(ret)

{

case OBJECT_0:

{

if(bNewNetMsg) file://查看网络消息队列是否有新的网络消息

{

readNetMsg(...)file://如有新的网络消息,则读出

handleNetMsg(...)file://处理此网络消息

}

break

}

case OBJECT_0 + 1:

{

file://做退出处理

break

}

default: break

}

return 0

}

客户端为单线程,登陆服务器时,用connect()函数给服务器发连接请求

客户端没有OnAccept()函数,但有OnConnect()函数。

在OnConnect()函数里做发连接请求时的预处理

在OnReceive()函数里响应并处理网络数据

在OnClose()函数里响应服务器的关闭事件

在OnSend()函数里做发数据时的预处理

如果你还想实现各客户端之间的在线交流(即所谓的聊天室),你在客户端还可以基于UDP协议

再做一套多点对多点的局域网组播模型模型，以后在和你聊，你先把上面的程序实现。

以上的I/O异步模型基于Windows的消息机制,另外还可以用事件模型、重叠模型或完成端口模型，

建议你参考Windows网络编程指南之类的书。

如果你能对上面的机制很熟练,你肯定已经对Winsock编网络程序的机制有一定理解,接下来你可以进行更精彩的编程, 不仅可以在网上传输普通数据,而且还

以传输语音、视频数据，你还可以自己做一个聊天室，和你的同学在实验室的局域网里可以共同分享你的成果。

1. select系统调用

select系统调用是用来让我们的程序监视多个文件描述符的状态变化的。程序会停在select这里等待，直到被监视的文件描述符有某一个或多个发生了状态改变。

select()的机制中提供一fd_set的数据结构，实际上是一long类型的数组，每一个数组元素都能与一打开的文件句柄建立联系，建立联系的工作由程序员完成，当调用select()时，由内核根据IO状态修改fd_set的内容，由此来通知执行了select()的进程哪些Socket或文件可读可写。

select函数原型：

#include <sys/select.h>#include <sys/time.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int select(int nfds, fd_set * readfds, fd_set * writefds, fd_set * exceptfds, const struct timeval * timeout)

ndfs：select监视的文件句柄数，视进程中打开的文件数而定，一般设为要监视各文件中的最大文件描述符值加1。

readfds：这个滑档文件描述符集合监视文件集中的任何文件是否有数据可读，当select函数返回的时候，readfds将清除其中不可读的文件描述符，只留下可读的文件描述符。

writefds：这个文件描述符集合监视文件集中的任何文件是否有数据可吵斗写，当select函数返回的时候，writefds将清除其中不可写的文件描述符，只留下可写的文件描述符。

exceptfds：这个文件集将监视文件集中的任何文件是否发生错误，其实，它可用于其他的用途，例如，监视带外数据OOB，带外数据使用MSG_OOB标志发送到套接字上。当select函数返回的时候，exceptfds将清除其中的其他文件描述符，只留下标记有OOB数据的文件描述符。

timeout：本次select()的超时结束时间。这个参数至关重要，它可以使select处于三种状态：

（1）若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止；

（2）若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否升让磨有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；

（3）timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回，返回值同上述。

函数的返回值：

正值：表示监视的文件集中有文件描述符符合要求

零值：表示select监视超时

负值：表示发生了错误，错误值由errno指定。

宏 *** 作：

FD_ZERO(fd_set *set)： 用来清除描述词组set的全部位

FD_SET(int fd,fd_set*set)： 用来设置描述词组set中相关fd的位

FD_ISSET(int fd,fd_set *set)： 用来测试描述词组set中相关fd 的位是否为真

FD_CLR(inr fd,fd_set* set)： 用来清除描述词组set中相关fd 的位注意事项：

（1）对于可写性的检查，最好放在需要写数据的时候进行检查。如果和可读性放在同一个地方进行检查，那么select很可能每次都会因为可写性检查成功而返回。

（2）select()调用会清空传递给它的集合参数中的内容，也就是会清空readfds、writefd、exceptfds这三个指针参数所指定的描述符集合。因此，在每次调用select()之前,必须重新初始化并把需要监视的描述符填写到相应的描述符集合中。select()调用也会清空timeout指针所指向的struct timeval结构，所以在每次调用select()之前也要重新填充timeout指针所指向的struct timeval结构。

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