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时间:2018-09-19
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1、第14章SOCKET类的设计和实现14.1WinSock基本知识这里不打算系统地介绍socket或者WinSock的知识。首先介绍WinSockAPI函数,讲解阻塞/非阻塞的概念;然后介绍socket的使用。14.1.1WinSockAPISocket接口是网络编程(通常是TCP/IP协议,也可以是其他协议)的API。最早的Socket接口是Berkeley接口,在Unxi操作系统中实现。WinSock也是一个基于Socket模型的API,在MicrosoftWindows操作系统类中使用。它在Berkele
2、y接口函数的基础之上,还增加了基于消息驱动机制的Windows扩展函数。Winscok1.1只支持TCP/IP网络,WinSock2.0增加了对更多协议的支持。这里,讨论TCP/IP网络上的API。Socket接口包括三类函数:第一类是WinSockAPI包含的Berkeleysocket函数。这类函数分两部分。第一部分是用于网络I/O的函数,如accept、Closesocket、connect、recv、recvfrom、Select、Send、Sendto另一部分是不涉及网络I/O、在本地端完成的函数,
3、如bind、getpeername、getsockname、getsocketopt、htonl、htons、inet_addr、inet_ntonioctlsocket、listen、ntohl、ntohs、setsocketopt、shutdow、socket等第二类是检索有关域名、通信服务和协议等Internet信息的数据库函数,如gethostbyaddr、gethostbyname、gethostname、getprotolbynamegetprotolbynumber、getserverbynam
4、e、getservbyport。第三类是Berkekleysocket例程的Windows专用的扩展函数,如gethostbyname对应的WSAAsynGetHostByName(其他数据库函数除了gethostname都有异步版本),select对应的WSAAsynSelect,判断是否阻塞的函数WSAIsBlocking,得到上一次WindsockAPI错误信息的WSAGetLastError,等等。从另外一个角度,这些函数又可以分为两类,一是阻塞函数,一是非阻塞函数。所谓阻塞函数,是指其完成指定的任务
5、之前不允许程序调用另一个函数,在Windows下还会阻塞本线程消息的发送。所谓非阻塞函数,是指操作启动之后,如果可以立即得到结果就返回结果,否则返回表示结果需要等待的错误信息,不等待任务完成函数就返回。首先,异步函数是非阻塞函数;其次,获取远地信息的数据库函数是阻塞函数(因此,WinSock提供了其异步版本);在Berkeleysocket函数部分中,不涉及网络I/O、本地端工作的函数是非阻塞函数;在Berkeleysocket函数部分中,网络I/O的函数是可阻塞函数,也就是它们可以阻塞执行,也可以不阻塞执行
6、。这些函数都使用了一个socket,如果它们使用的socket是阻塞的,则这些函数是阻塞函数;如果它们使用的socket是非阻塞的,则这些函数是非阻塞函数。创建一个socket时,可以指定它是否阻塞。在缺省情况下,Berkerley的Socket函数和WinSock都创建“阻塞”的socket。阻塞socket通过使用select函数或者WSAAsynSelect函数在指定操作下变成非阻塞的。WSAAsyncSelect函数原型如下。intWSAAsyncSelect(SOCKETs,HWNDhWnd,u_i
7、ntwMsg,longlEvent);其中,参数1指定了要操作的socket句柄;参数2指定了一个窗口句柄;参数3指定了一个消息,参数4指定了网络事件,可以是多个事件的组合,如:FD_READ准备读FD_WRITE准备写FD_OOB带外数据到达FD_ACCEPT收到连接FD_CONNECT完成连接FD_CLOSE关闭socket。用OR操作组合这些事件值,如FD_READ
8、FD_WRITEWSAAsyncSelect函数表示对sockets监测lEvent指定的网络事件,如果有事件发生,则给窗口hWnd发送消
9、息wMsg。假定应用程序的一个sockets指定了监测FD_READ事件,则在FD_READ事件上变成非阻塞的。当read函数被调用时,不管是否读到数据都马上返回,如果返回一个错误信息表示还在等待,则在等待的数据到达后,消息wMsg发送给窗口hWnd,应用程序处理该消息读取网络数据。对于异步函数的调用,以类似的过程最终得到结果数据。以gethostbyname的异步版本的使用为例进行说明。该函数原型
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