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为了方便网络编程，90年代初，由microsoft联合了其他几家公司共同制定了一套windows下的网络编程接口，即windows sockets规范，它不是一种网络协议,而是一套开放的、支持多种协议的windows下的网络编程接口。现在的winsock已经基本上实现了与协议无关，你可以使用winsock来调用多种协议的功能，但较常使用的是tcp/ip协议。socket实际在计算机中提供了一个通信端口，可以通过这个端口与任何一个具有socket接口的计算机通信。应用程序在网络上传输，接收的信息都通过这个socket接口来实现。

先介绍几个基本概念，同步(sync)/异步(async)，阻塞(block)/非阻塞(unblock)。同步方式指的是发送方不等接收方响应，便接着发下个数据包的通信方式；而异步指发送方发出数据后，等收到接收方发回的响应，才发下一个数据包的通信方式。阻塞套接字是指执行此套接字的网络调用时，直到成功才返回，否则一直阻塞在此网络调用上，比如调用recv()函数读取网络缓冲区中的数据，如果没有数据到达，将一直挂在recv()这个函数调用上，直到读到一些数据，此函数调用才返回；而非阻塞套接字是指执行此套接字的网络调用时，不管是否执行成功，都立即返回。比如调用recv()函数读取网络缓冲区中数据，不管是否读到数据都立即返回，而不会一直挂在此函数调用上。在实际windows网络通信软件开发中，异步非阻塞套接字是用的zui多的。平常所说的c/s（客户端/服务器）结构的软件就是异步非阻塞模式的。

创建tcp通信的过程及相关函数

服务器端

　　一、创建服务器套接字（socket）。

　　二、服务器套接字进行信息绑定（bind），并开始监听连接（listen）。

　　三、接受来自用户端的连接请求（accept）。

　　四、开始数据传输(send/receive)。

　　五、关闭套接字（closesocket）。

    客户端

　　一、创建用户套接字（socket）。

　　二、与远程服务器进行连接（connect），如被接受则创建接收进程。

　　三、开始数据传输(send/receive)。

　　四、关闭套接字（closesocket）。

　　微软为vc定义了winsock类如casyncsocket类和派生于casyncsocket 的csocket类，它们简单易用，可以使用这些类来实现自己的网络程序，但是为了更好的了解winsock api编程技术，我们这里探讨怎样使用底层的api函数实现简单的 winsock 网络应用程序设计，分别说明如何在server端和client端操作socket，实现基于tcp/ip的数据传送，zui后给出部分源代码。

　　在vc中进行winsock的api编程开发的时候，需要在项目中使用下面三个文件，否则会出现编译错误。

　　1．winsock.h: 这是winsock api的头文件，需要包含在项目中。可在stdafx.h中加入#Include "winsock2.h"。　　

2．wsock32.lib: winsock api连接库文件。在使用中，一定要把它作为项目的非缺省的连接库包含到项目文件中去。打开选择菜单project->setting (alt+f7)，进入project setting 对话框，在link下的 ob-ject/library modules 输入ws2_32.lib，然后点ok，或者在头文件中添加：#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")。

　　3．winsock.dll: winsock的动态连接库，位于windows的安装目录下。

　　一、服务器端操作 socket（套接字）

　　1)在初始化阶段调用wsastartup()

　　此函数在应用程序中初始化windows sockets dll ，只有此函数调用成功后，应用程序才可以再调用其他windows sockets dll中的api函数。在程式中调用该函数的形式如下：wsastartup(0x0202，（lpwsadata）&wsadata)，其中0x0202表示我们用的是winsocket2.0版本，wsaata用来存储系统传回的关于winsocket的资料。

　　2)建立socket

　　初始化winsock的动态连接库后，需要在服务器端建立一个监听的socket，为此可以调用socket()函数用来建立这个监听的socket，并定义此socket所使用的通信协议。此函数调用成功返回socket对象，失败则返回invalid_socket(调用wsagetlasterror()可得知原因，所有winsocket 的函数都可以使用这个函数来获取失败的原因)。

socket pascal far socket( int af, int type, int protocol )

参数: af:目前只提供 pf_inet(af_inet)；

type：socket 的类型 (sock_stream、sock_dgram)；

protocol：通讯协定(如果使用者不则设为0)；

如果要建立的是遵从tcp/ip协议的socket，第二个参数type应为sock_stream，如为udp（数据报）的socket，应为sock_dgram。

　　3)绑定端口

　　接下来要为服务器端定义的这个监听的socket一个地址及端口（port），这样客户端才知道待会要连接哪一个地址的哪个端口，为此我们要调用bind()函数，该函数调用成功返回0，否则返回socket_error。

int pascal far bind( socket s, const struct sockaddr far ＊name,int namelen );

参 数： s：socket对象名，即通过socket函数创建的socket对象；

name：socket的地址值，这个地址必须是执行这个程式所在机器的ip地址，这个地址为地址结构，其中包含了本机的ip地址和监听端口号；

namelen：name的长度，即地址结构的长度；

　　如果使用者不在意地址或端口的值，那么可以设定地址为inaddr_any，及port为0，windows sockets 会自动将其设定适当之地址及port (1024 到 5000之间的值)。此后可以调用getsockname()函数来获知其被设定的值。

　　4）监听

　　当服务器端的socket对象绑定完成之后,服务器端必须建立一个监听的队列来接收客户端的连接请求。listen()函数使服务器端的socket 进入监听状态，并设定可以建立的zui大连接数(目前zui大值限制为 5, zui小值为1)。该函数调用成功返回0，否则返回socket_error。

int pascal far listen( socket s, int backlog );

参 数： s：需要建立监听的socket；

backlog：zui大连接个数；

服务器端的socket调用完listen（）后，如果此时客户端调用connect（）函数提出连接申请的话，server 端必须再调用accept() 函数，这样服务器端和客户端才算正式完成通信程序的连接动作。为了知道什么时候客户端提出连接要求，从而服务器端的socket在恰当的时候调用accept()函数完成连接的建立，我们就要使用wsaasyncse-lect（）函数，让系统主动来通知我们有客户端提出连接请求了。该函数调用成功返回0，否则返回socket_error。

int pascal far wsaasyncse-lect( socket s, hwnd hwnd,unsigned int wmsg, long levent );

参数： s：socket 对象；

hwnd ：接收消息的窗口句柄；

wmsg：传给窗口的消息；

levent：被注册的网络事件，也即是应用程序向窗口发送消息的网路事件，该值为下列值fd_read、fd_write、fd_oob、fd_accept、fd_connect、fd_close的组合，各个值的具体含意为fd_read：希望在套接字s收到数据时收到消息；fd_write：希望在套接字s上可以发送数据时收到消息；fd_accept：希望在套接字s上收到连接请求时收到消息；fd_connect：希望在套接字s上连接成功时收到消息；fd_close：希望在套接字s上连接关闭时收到消息；fd_oob：希望在套接字s上收到带外数据时收到消息。

具体应用时，wmsg应是在应用程序中定义的消息名称，而消息结构中的lparam则为以上各种网络事件名称。所以，可以在窗口处理自定义消息函数中使用以下结构来响应socket的不同事件：　　

switch(lparam)　

{

case fd_read:

　　　 …　　

　 break;

case fd_write、

　　　 …

　 break;

　　　 …

}

5）服务器端接受客户端的连接请求

　　当client提出连接请求时，server 端hwnd视窗会收到winsock stack送来我们自定义的一个消息，这时，我们可以分析lparam，然后调用相关的函数来处理此事件。为了使服务器端接受客户端的连接请求，就要使用accept() 函数，该函数新建一socket与客户端的socket相通，原先监听之socket继续进入监听状态，等待他人的连接要求。该函数调用成功返回一个新产生的socket对象，否则返回invalid_socket。

socket pascal far accept( scoket s, struct sockaddr far ＊addr,int far ＊addrlen );

参数：s：socket的识别码；

addr：存放来连接的客户端的地址；

addrlen：addr的长度

6）结束 socket 连接

　　结束服务器和客户端的通信连接是很简单的，这一过程可以由服务器或客户机的任一端启动，只要调用closesocket()就可以了，而要关闭server端监听状态的socket，同样也是利用此函数。另外，与程序启动时调用wsastartup()憨数相对应，程式结束前，需要调用 wsacleanup() 来通知winsock stack释放socket所占用的资源。这两个函数都是调用成功返回0，否则返回socket_error。

int pascal far closesocket( socket s );

参 数：s：socket 的识别码；

int pascal far wsacleanup( void );

参 数： 无

二、客户端socket的操作

　　1）建立客户端的socket

　　客户端应用程序首先也是调用wsastartup() 函数来与winsock的动态连接库建立关系，然后同样调用socket() 来建立一个tcp或udp socket（相同协定的 sockets 才能相通，tcp 对 tcp，udp 对 udp）。与服务器端的socket 不同的是，客户端的socket 可以调用 bind() 函数，由自己来ip地址及port号码；但是也可以不调用 bind()，而由 winsock来自动设定ip地址及port号码。

　　2）提出连接申请

　　客户端的socket使用connect()函数来提出与服务器端的socket建立连接的申请，函数调用成功返回0，否则返回socket_error。

int pascal far connect( socket s, const struct sockaddr far ＊name, int namelen );

参 数：s：socket 的识别码；

name：socket想要连接的对方地址；

namelen：name的长度

三、数据的传送

　　虽然基于tcp/ip连接协议（流套接字）的服务是设计客户机/服务器应用程序时的主流标准，但有些服务也是可以通过无连接协议（数据报套接字）提供的。先介绍一下tcp socket 与udp socket 在传送数据时的特性：stream (tcp) socket 提供双向、可靠、有次序、不重复的资料传送。datagram (udp) socket 虽然提供双向的通信，但没有可靠、有次序、不重复的保证，所以udp传送数据可能会收到无次序、重复的资料，甚至资料在传输过程中出现遗漏。由于udp socket 在传送资料时，并不保证资料能完整地送达对方，所以绝大多数应用程序都是采用tcp处理socket，以保证资料的正确性。一般情况下tcp socket 的数据发送和接收是调用send() 及recv() 这两个函数来达成，而 udp socket则是用sendto() 及recvfrom() 这两个函数，这两个函数调用成功返回发送或接收的资料的长度，否则返回socket_error。

int pascal far send( socket s, const char far ＊buf,int len, int flags );

参数：s：socket 的识别码

buf：存放要传送的资料的暂存区

len buf：的长度

flags：此函数被调用的方式

　　对于datagram socket而言，若是 datagram 的大小超过限制，则将不会送出任何资料，并会传回错误值。对stream socket 言，blocking 模式下，若是传送系统内的储存空间不够存放这些要传送的资料，send()将会被block住，直到资料送完为止；如果该socket被设定为 non-blocking 模式，那么将视目前的output buffer空间有多少，就送出多少资料，并不会被 block 住。flags 的值可设为 0 或 msg_dontroute及 msg_oob 的组合。

int pascal far recv( socket s, char far ＊buf, int len, int flags );

参数：s：socket 的识别码

buf：存放接收到的资料的暂存区

len buf：的长度

flags：此函数被调用的方式

对stream socket 言，我们可以接收到目前input buffer内有效的资料，但其数量不超过len的大小。

　　四、自定义的cmysocket类的实现代码：

　　根据上面的知识，我自定义了一个简单的cmysocket类，下面是我定义的该类的部分实现代码：

//////////////////////////////////////

cmysocket::cmysocket() : //file://类的构造函数

{

　wsadata wsad;

　memset( m_lasterror, 0, err_maxlength );

　// m_lasterror是类内字符串变量,初始化用来存放zui后错误说明的字符串；

　// 初始化类内sockaddr_in结构变量，前者存放客户端地址，后者对应于服务器端地址;

　memset( &m_sockaddr, 0, sizeof( m_sockaddr ) );

　memset( &m_rsockaddr, 0, sizeof( m_rsockaddr ) );

　int result = wsastartup(0x0202， &wsad);//初始化winsocket动态连接库;

　if( result != 0 ) // 初始化失败；

　{ set_lasterror( "wsastartup failed!", wsagetlasterror() );

　　return;

　}

}

//////////////////////////////

cmysocket::~cmysocket() { wsacleanup(); }//类的析构函数；

////////////////////////////////////////////////////

int cmysocket::cr-eate( void )

　{// m_hsocket是类内socket对象，创建一个基于tcp/ip的socket变量，并将值赋给该变量；

　　if ( (m_hsocket = socket( af_inet, sock_stream, ipproto_tcp )) == invalid_socket )

　　{

　　　set_lasterror( "socket() failed", wsagetlasterror() );

　　　return err_wsaerror;

　　}

　　return err_success;

　}

///////////////////////////////////////////////

int cmysocket::close( void )//关闭socket对象；

{

　if ( closesocket( m_hsocket ) == socket_error )

　{

　　set_lasterror( "closesocket() failed", wsagetlasterror() );

　　return err_wsaerror;

　}

　//file://重置sockaddr_in 结构变量；

　memset( &m_sockaddr, 0, sizeof( sockaddr_in ) );

　memset( &m_rsockaddr, 0, sizeof( sockaddr_in ) );

　return err_success;

}

/////////////////////////////////////////

int cmysocket::connect( char＊ strremote, unsigned int iport )//定义连接函数；

{

　if( strlen( strremote ) == 0 || iport == 0 )

　　return err_badparam;

　hostent ＊hostent = null;

　long lipaddress = 0;

　hostent = gethostbyname( strremote );//根据计算机名得到该计算机的相关内容；

　if( hostent != null )

　{

　　lipaddress = ((in_addr＊)hostent->h_addr)->s_addr;

　　m_sockaddr.sin_addr.s_addr = lipaddress;

　}

　else

　{

　　m_sockaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr( strremote );

　}

　m_sockaddr.sin_family = af_inet;

　m_sockaddr.sin_port = htons( iport );

　if( connect( m_hsocket, (sockaddr＊)&m_sockaddr, sizeof( m_sockaddr ) ) == socket_error )

　{

　　set_lasterror( "connect() failed", wsagetlasterror() );

　　return err_wsaerror;

　}

　return err_success;

}

///////////////////////////////////////////////////////

int cmysocket::bind( char＊ strip, unsigned int iport )//绑定函数；

{

　if( strlen( strip ) == 0 || iport == 0 )

　　return err_badparam;

　memset( &m_sockaddr,0, sizeof( m_sockaddr ) );

　m_sockaddr.sin_family = af_inet;

　m_sockaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr( strip );

　m_sockaddr.sin_port = htons( iport );

　if ( bind( m_hsocket, (sockaddr＊)&m_sockaddr, sizeof( m_sockaddr ) ) == socket_error )

　{

　　set_lasterror( "bind() failed", wsagetlasterror() );

　　return err_wsaerror;

　}

　return err_success;

}

//////////////////////////////////////////

int cmysocket::accept( socket s )//建立连接函数，s为监听socket对象名；

{

　int len = sizeof( m_rsockaddr );

　memset( &m_rsockaddr, 0, sizeof( m_rsockaddr ) );

　if( ( m_hsocket = accept( s, (sockaddr＊)&m_rsockaddr, &len ) ) == invalid_socket )

　{

　　set_lasterror( "accept() failed", wsagetlasterror() );

　　return err_wsaerror;

　}

　return err_success;

}

/////////////////////////////////////////////////////

int cmysocket::asyncse-lect( hwnd hwnd, unsigned int wmsg, long levent )

//file://事件选择函数；

{

　if( !iswindow( hwnd ) || wmsg == 0 || levent == 0 )

　　return err_badparam;

　if( wsaasyncse-lect( m_hsocket, hwnd, wmsg, levent ) == socket_error )

　{

　　set_lasterror( "wsaasyncse-lect() failed", wsagetlasterror() );

　　return err_wsaerror;

　}

　return err_success;

}

////////////////////////////////////////////////////

int cmysocket::listen( int iqueuedconnections )//监听函数；

{

　if( iqueuedconnections == 0 )

　　return err_badparam;

　if( listen( m_hsocket, iqueuedconnections ) == socket_error )

　{

　　set_lasterror( "listen() failed", wsagetlasterror() );

　　return err_wsaerror;

　}

　return err_success;

}

////////////////////////////////////////////////////

int cmysocket::send( char＊ strdata, int ilen )//数据发送函数；

{

　if( strdata == null || ilen == 0 )

　　return err_badparam;

　if( send( m_hsocket, strdata, ilen, 0 ) == socket_error )

　{

　　set_lasterror( "send() failed", wsagetlasterror() );

　　return err_wsaerror;

　}

　return err_success;

}

/////////////////////////////////////////////////////

int cmysocket::receive( char＊ strdata, int ilen )//数据接收函数；

{

　if( strdata == null )

　　return err_badparam;

　int len = 0;

　int ret = 0;

　ret = recv( m_hsocket, strdata, ilen, 0 );

　if ( ret == socket_error )

　{

　　set_lasterror( "recv() failed", wsagetlasterror() );

　　return err_wsaerror;

　}

　return ret;

}

void cmysocket::set_lasterror( char＊ newerror, int errnum )

//file://winsock api操作错误字符串设置函数；

{

　memset( m_lasterror, 0, err_maxlength );

　memcpy( m_lasterror, newerror, strlen( newerror ) );

　m_lasterror[strlen(newerror)+1] = "\0";<, /o:p>

}

　　有了上述类的定义，就可以在网络程序的服务器和客户端分别定义cmysocket对象，建立连接，传送数据了。例如，为了在服务器和客户端发送数据，需要在服务器端定义两个cmysocket对象serversocket1和serversocket2，分别用于监听和连接，客户端定义一个cmysocket对象clientsocket，用于发送或接收数据，如果建立的连接数大于一，可以在服务器端再定义cmysocket对象，但要注意连接数不要大于五。

　　由于socket api函数还有许多，如获取远端服务器、本地客户机的ip地址、主机名等等，读者可以再此基础上对cmysocket补充完善，实现更多的功能。