windows上基于消息的异步套接字及其网络聊天室编写

一、基本概念

1、Windows套接字在两种模式下执行I/O操作，阻塞和非阻塞。在阻塞模式下，在I/O操作完成前，执行操作的Winsock函数会一直等待下去，不会立即返回程序(将控制权交还给程序)。而在非阻塞模式下，Winsock函数无论如何都会立即返回。例如，程序中调用recvfrom函数后，如果这时网络上没有数据传送过来，该函数就会阻塞程序的执行，从而导致调用线程暂停运行。

2、Windows Sockets为了支持Windows消息驱动机制，使应用程序开发者能够方便地处理网络通信，它对网络事件采用了基于消息的异步存取策略。Windows Sockets的异步选择函数WSAAsyncSelect()提供了消息机制的网络事件选择，当使用它登记的网络事件发生时，Windows应用程序相应的窗口函数将收到一个消息，消息中指示了发生的网络事件，以及与事件相关的一些信息。

二、相关函数介绍

int WSAAsyncSelect(SOCKET s,HWND hWnd, unsigned int wMsg,long lEvent);
该函数为指定的套接字请求基于Windows消息的网络事件通知，并自动将该套接字设置为非阻塞模式。
1、s，标志请求网络事件通知的套接字描述符。
2、hWnd，标识一个网络事件发生时接收消息的窗口的句柄。
3、wMsg，指定网络事件发生时窗口将接收到的消息。
4、lEvent，指定应用程序感兴趣的网络事件。该参数可以是以下表中的值之一，并且可以采用位或操作来构造多个事件。

取值	说明
FD_READ	接收有关是否可读的通知，以便读取数据
FD_WRITE	接收有关是否可写的通知
FD_OOB	接收是否带外数据抵达的通知
FD_ACCEPT	接收与进入连接有关的通知
FD_CONNECT	接收连接操作已完成的通知
FD_CLOSE	接收与套接字 关闭有关的通知
FD_QOS	接收套接字“服务质量”发生更改的通知
FD_GROUP_QOS	接收套接字组“服务质量”发生更改的通知
FD_ROUTING_INTERFACE_CHANGE	接收在指定的方向上，与路由接口发生变化有关的通知
FD_ADDRESS_LIST_CHANGE	接收针对套接字的协议家族，本地地址列表发生变化的通知

int WSAEnumProtocols( LPINT lpiProtocols, LPWSAPROTOCOL_INFO lpProtocolBuffer, ILPDWORD lpdwBufferLength );
Win32平台支持多种不同的网络协议，采用Winsock2，就可以编写可直接使用任何一种协议的网络应用程序了。通过WSAEnumProtocols函数可以获得系统中安装的网络协议的相关信息。

1、lpiProtocols，一个以NULL结尾的协议标识号数组。这个参数是可选的，如果lpiProtocols为NULL，则返回所有可用协议的信息，否则，只返回数组中列出的协议信息。

2、lpProtocolBuffer，[out]，一个用WSAPROTOCOL_INFO结构体填充的缓冲区。 WSAPROTOCOL_INFO结构体用来存放或得到一个指定协议的完整信息。

3、lpdwBufferLength，[in, out]，在输入时，指定传递给WSAEnumProtocols()函数的lpProtocolBuffer缓冲区的长度；在输出时，存有获取所有请求信息需传递给。

4、WSAEnumProtocols ()函数的最小缓冲区长度。这个函数不能重复调用，传入的缓冲区必须足够大以便能存放所有的元素。这个规定降低了该函数的复杂度，并且由于一个 机器上装载的协议数目往往是很少的，所以并不会产生问题。

SOCKET WSASocket( int af, int type, int protocol, LPWSAPROTOCOL_INFO lpProtocolInfo, GROUP g, DWORD dwFlags );

Winsock库中的扩展函数创建套接字。

1、前三个参数和socket()函数的前三个参数含义一样。

2、lpProtocolInfo，一个指向WSAPROTOCOL_INFO结构体的指针，该结构定义了所创建的套接字的特性。如果lpProtocolInfo为NULL，则WinSock2 DLL使用前三个参数来决定使用哪一个服务提供者，它选择能够支持规定的地址族、套接字类型和协议值的第一个传输提供者。如果lpProtocolInfo不为NULL，则套接字绑定到与指定的结构WSAPROTOCOL_INFO相关的提供者。

3、g，保留的。

4、dwFlags，套接字属性的描述。如果参数的取值为WSA_FLAG_OVERLAPPED，那么将创建一个重叠套接字，这种类型的套接字后续的重叠操作与文件的重叠操作是类似的。

int WSARecvFrom( SOCKET s, LPWSABUF lpBuffers, DWORD dwBufferCount, LPDWORD lpNumberOfBytesRecvd, LPDWORD lpFlags, struct sockaddr FAR *lpFrom, LPINT lpFromlen, LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped, LPWSAOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE
lpCompletionRoutine );

1、s，标识套接字的描述符。

2、lpBuffers，[in, out]，一个指向WSABUF结构体的指针。每一个WSABUF结构体包含一个缓冲区的指针和缓冲区的长度。可以针对传送的信息，分别提供不同的缓冲区去接收，然后相应的取出缓冲区中的数据进行处理，这样就避免通过编码去切分字节流。

3、dwBufferCount， lpBuffers数组中WSABUF结构体的数目

4、lpNumberOfBytesRecvd，[out]，如果接收操作立即完成，则为一个指向本次调用所接收的字节数的指针。

5、lpFlags，[in, out]，一个指向标志位的指针。取值如下表：

标志	说明
MSG_PEEK	浏览到来的数据，这些数据被复制到缓冲区，但并不从输入队列中移除，此标志仅对非重叠套接字有效
MSG_OOB	处理带外数据
MSG_PARTIAL	此标志仅用于面向消息的套接字，作为输出参数时，此标志表明数据是发送方传送的消息的一部分。消息的剩余部分将在随后的接收操作中被传送。如果随后的某个接收操作没有此标志，就表明这是发送方发送的消息的尾部。作为输入参数时，此标志表明接收操作应该是完成的，即使只是一条消息的部分数据已被服务提供者所接收

6、lpFrom，[out]，可选指针，指向重叠操作完成后存放源地址的缓冲区。

7、lpFromlen，[in, out]，指向from缓冲区大小的指针，仅当指定了lpFrom才需要。

8、lpOverlapped，一个指向WSAOVERLAPPED结构体的指针(对于非重叠套接字则忽略)

9、lpCompletionRoutine，一个指向接收操作完成时调用的完成例程的指针(对于非重叠套接字则忽略)。

int WSASendTo( SOCKET s, LPWSABUF lpBuffers, DWORD dwBufferCount, LPDWORD lpNumberOfBytesSent, DWORD dwFlags, const struct sockaddr FAR *lpTo, int iToLen, LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped, LPWSAOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE
lpCompletionRoutine );

1、s，标识一个套接字(可能已连接)的描述符。

2、lpBuffers，一个指向WSABUF结构体的指针。每一个WSABUF结构体包含一个缓冲区的指针和缓冲区的长度。

3、dwBufferCount， lpBuffers数组中WSABUF结构体的数目。

4、lpNumberOfBytesSent，[out]，如果发送操作立即完成，则为一个指向本次调用所发送的字节数的指针。

5、dwFlags，指示影响操作行为的标志位。

6、lpTo，可选指针，指向目标套接字的地址。

7、iToLen，lpTo中地址的长度。

8、lpOverlapped，一个指向WSAOVERLAPPED结构的指针(对于非重叠套接字则忽略)。

9、lpCompletionRoutine，一个指向接收操作完成时调用的完成例程的指针(对于非重叠套接字则忽略)。

三、相关网络聊天室的编写

1、加载套接字库

因为MFC中的函数AfxSocketInit只能加载1.1版本的套接字，但本例需要2.2版本的。

WORD wVersionRequested;
	WSADATA wsaData;
	int err;
	
	wVersionRequested = MAKEWORD( 2, 2 );
	
	err = WSAStartup( wVersionRequested, &wsaData );
	if ( err != 0 ) {
	
		return FALSE;
	}
	

	if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 2 ||
        HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 2 ) {

		WSACleanup( );
		return FALSE; 
	}

2、创建并初始化套接字

BOOL CChatDlg::InitSocket()
{
	m_socket=WSASocket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0,NULL,0,0);
	if(INVALID_SOCKET==m_socket)
	{
		MessageBox("创建套接字失败！");
		return FALSE;
	}
	SOCKADDR_IN addrSock;
	addrSock.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY);
	addrSock.sin_family=AF_INET;
	addrSock.sin_port=htons(6000);
	if(SOCKET_ERROR==bind(m_socket,(SOCKADDR*)&addrSock,sizeof(SOCKADDR)))
	{
		MessageBox("绑定失败！");
		return FALSE;
	}
	if(SOCKET_ERROR==WSAAsyncSelect(m_socket,m_hWnd,UM_SOCK,FD_READ))
	{
		MessageBox("注册网络读取事件失败！");
		return FALSE;
	}

	return TRUE;
}

3、实现接收端功能和发送端功能

void CChatDlg::OnSock(WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
	switch(LOWORD(lParam))
	{
	case FD_READ:
		WSABUF wsabuf;
		wsabuf.buf=new char[200];
		wsabuf.len=200;
		DWORD dwRead;
		DWORD dwFlag=0;
		SOCKADDR_IN addrFrom;
		int len=sizeof(SOCKADDR);
		CString str;
		CString strTemp;
		HOSTENT *pHost;
		if(SOCKET_ERROR==WSARecvFrom(m_socket,&wsabuf,1,&dwRead,&dwFlag,
						(SOCKADDR*)&addrFrom,&len,NULL,NULL))
		{
			MessageBox("接收数据失败！");
			return;
		}
		pHost=gethostbyaddr((char*)&addrFrom.sin_addr.S_un.S_addr,4,AF_INET);
		//str.Format("%s说 :%s",inet_ntoa(addrFrom.sin_addr),wsabuf.buf);
		str.Format("%s说 :%s",pHost->h_name,wsabuf.buf);
		str+="\r\n";
		GetDlgItemText(IDC_EDIT_RECV,strTemp);
		str+=strTemp;
		SetDlgItemText(IDC_EDIT_RECV,str);
		break;
	}
}

void CChatDlg::OnBtnSend() 
{
	// TODO: Add your control notification handler code here
	DWORD dwIP;
	CString strSend;
	WSABUF wsabuf;
	DWORD dwSend;
	int len;
	CString strHostName;
	SOCKADDR_IN addrTo;
	HOSTENT* pHost;
	if(GetDlgItemText(IDC_EDIT_HOSTNAME,strHostName),strHostName=="")
	{
		((CIPAddressCtrl*)GetDlgItem(IDC_IPADDRESS1))->GetAddress(dwIP);
		addrTo.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(dwIP);
	}
	else
	{
		pHost=gethostbyname(strHostName);
		addrTo.sin_addr.S_un.S_addr=*((DWORD*)pHost->h_addr_list[0]);
	}
	
	addrTo.sin_family=AF_INET;
	addrTo.sin_port=htons(6000);

	GetDlgItemText(IDC_EDIT_SEND,strSend);
	len=strSend.GetLength();
	wsabuf.buf=strSend.GetBuffer(len);
	wsabuf.len=len+1;

	SetDlgItemText(IDC_EDIT_SEND,"");

	if(SOCKET_ERROR==WSASendTo(m_socket,&wsabuf,1,&dwSend,0,
			(SOCKADDR*)&addrTo,sizeof(SOCKADDR),NULL,NULL))
	{
		MessageBox("发送数据失败！");
		return;
	}
	
}

参考：

/article/1524576.html

《VC深入详解》