Winsock IO模型之WSAAsyncSelect模型

该模型允许应用程序以Windows消息的形式接收网络事件通知，满足现在许多对性能要求不高的网络应用程序。MFC中的CSocket类也使用了它。

WSAAsyncSelect函数自动把套接字设为非阻塞模式，并且为套接字绑定了一个窗口句柄，当有网络事件发生时，便向这个窗口发送消息。

int WSAAsyncSelect(

SOCKET s, // 需要设置的套接字句柄

HWND hWnd, // 指定一个窗口句柄，套接字的通知消息将被发送到与其对应的窗口过程中

u_int wMsg, // 网络事件到来时接受到的消息ID，可以在WM_USER以上的数值中任意选择一个用做ID

long lEvent // 指定哪些通知码需要发送

);

最后一个参数lEvent指定了要发送的通知码，可以是如下取值的组合：

FD_READ 套接字接受到对方发送过来的数据包，表明这时可以去读套接字了
FD_WRITE 数据缓冲区满后再次变空时，WinSock接口通过该通知码通知应用程序。表示可以继续发送数据了（短时间内发送数据过多，便会造成数据缓冲区变满）
FD_ACCEPT 监听中的套接字检测到有连接进入
FD_CONNECT 如果用套接字去连接对方的主机，当连接动作完成以后会接收到这个通知码
FD_CLOSE 检测到套接字对应的连接被关闭

下面为窗口函数的定义：

LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

wParam参数指定了发生网络事件的套接字句柄，lParam参数的低字位指定了发生的网络事件，高字位包含了任何可能出现的错误代码，可以使用宏WSAGETSELECTERROR和WSAGETSELECTEVENT将这些信息取出，这两个宏定义在Winsock2.h文件中。

#define WSAGETSELECTERROR(lParam) HIWORD(lParam) // 高字为出错代码

#define WSAGETSELECTEVENT(lParam) LOWORD(lParam) // 低字为通知码

如果没有错误发生，出错码为0，程序可以继续检查通知码，以确定发生的网络事件。

下面给出使用该模型例子，仅是一个简单的TCP服务器程序，接受客户端的连接请求，打印出接受到的数据。

//////////////////////////////////////////////////////////
// initsock.h文件

#include <winsock2.h>
#pragma comment(lib, "WS2_32")	// 链接到WS2_32.lib

class CInitSock
{
public:
CInitSock(BYTE minorVer = 2, BYTE majorVer = 2)
{
// 初始化WS2_32.dll
WSADATA wsaData;
WORD sockVersion = MAKEWORD(minorVer, majorVer);
if(::WSAStartup(sockVersion, &wsaData) != 0)
{
exit(0);
}
}
~CInitSock()
{
::WSACleanup();
}
};

///////////////////////////////////////////////
// WSAAsyncSelect.cpp文件

#include "../common/initsock.h"
#include <stdio.h>

#define WM_SOCKET WM_USER + 101		// 自定义消息
CInitSock theSock;

LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);
int main()
{
char szClassName[] = "MainWClass";
WNDCLASSEX wndclass;
// 用描述主窗口的参数填充WNDCLASSEX结构
wndclass.cbSize = sizeof(wndclass);
wndclass.style = CS_HREDRAW|CS_VREDRAW;
wndclass.lpfnWndProc = WindowProc;
wndclass.cbClsExtra = 0;
wndclass.cbWndExtra = 0;
wndclass.hInstance = NULL;
wndclass.hIcon = ::LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
wndclass.hCursor = ::LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)::GetStockObject(WHITE_BRUSH);
wndclass.lpszMenuName = NULL;
wndclass.lpszClassName = szClassName ;
wndclass.hIconSm = NULL;
::RegisterClassEx(&wndclass);
// 创建主窗口
HWND hWnd = ::CreateWindowEx(
0,
szClassName,
"",
WS_OVERLAPPEDWINDOW,
CW_USEDEFAULT,
CW_USEDEFAULT,
CW_USEDEFAULT,
CW_USEDEFAULT,
NULL,
NULL,
NULL,
NULL);
if(hWnd == NULL)
{
::MessageBox(NULL, "创建窗口出错！", "error", MB_OK);
return -1;
}

USHORT nPort = 4567;	// 此服务器监听的端口号

// 创建监听套节字
SOCKET sListen = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(nPort);
sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
// 绑定套节字到本地机器
if(::bind(sListen, (sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) == SOCKET_ERROR)
{
printf(" Failed bind() \n");
return -1;
}

// 将套接字设为窗口通知消息类型。
::WSAAsyncSelect(sListen, hWnd, WM_SOCKET, FD_ACCEPT|FD_CLOSE);

// 进入监听模式
::listen(sListen, 5);

// 从消息队列中取出消息
MSG msg;
while(::GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{
// 转化键盘消息
::TranslateMessage(&msg);
// 将消息发送到相应的窗口函数
::DispatchMessage(&msg);
}
// 当GetMessage返回0时程序结束
return msg.wParam;
}

LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
switch (uMsg)
{
case WM_SOCKET:
{
// 取得有事件发生的套节字句柄
SOCKET s = wParam;
// 查看是否出错
if(WSAGETSELECTERROR(lParam))
{
::closesocket(s);
return 0;
}
// 处理发生的事件
switch(WSAGETSELECTEVENT(lParam))
{
case FD_ACCEPT:		// 监听中的套接字检测到有连接进入
{
SOCKET client = ::accept(s, NULL, NULL);
::WSAAsyncSelect(client, hWnd, WM_SOCKET, FD_READ|FD_WRITE|FD_CLOSE);
}
break;
case FD_WRITE:
{
}
break;
case FD_READ:
{
char szText[1024] = { 0 };
if(::recv(s, szText, 1024, 0) == -1)
::closesocket(s);
else
printf("接收数据：%s", szText);
}
break;
case FD_CLOSE:
{
::closesocket(s);
}
break;
}
}
return 0;
case WM_DESTROY:
::PostQuitMessage(0) ;
return 0 ;
}

// 将我们不处理的消息交给系统做默认处理
return ::DefWindowProc(hWnd, uMsg, wParam, lParam);
}

该模型的特点是与Windows消息驱动机制结合在了一起，这使得开发带GUI界面的网络程序变得简单。其缺点是，如果连接增加，单个Windows函数处理上千个客户请求时，服务器性能势必会受到影响。

参考及引用：《Windows网络与通信程序设计》 王艳平 张越 编著

转载请注明！