CAsyncSocket,CSocket的使用方法

    Socket有同步(阻塞)方式和异步(非阻塞)方式两种。"同步"就是函数直到其要执行的功能全部完成时才返回,“异步”则是,函数仅仅做一些简单的工作,然后马上返回,而他所要实现的功能留给别的线程或者函数去完成。
一、Socket API
    1、默认用作同步方式,就是你从不调用WSAIoctl()和ioctlsocket() 来改变Socket IO模式,也从不调用WSAAysncSelect()和WSAEventSelect()来选择需要处理的Socket事件。由于函数accept(),WSAAccept(),connect(),
WSAConnect(),send(),WSASend(),recv(),WSARecv()等函数被用作阻塞方式,所以可能你需要放在专门的线程里,这样以不影响主程序的运行和主窗口的刷新。
    2、 如果作为异步用,那么程序主要就是要处理事件。它有两种处理事件的办法:
    第一种,它常关联一个窗口 ,也就是异步Socket的事件将作为消息发往该窗口,这是由WinSock扩展规范里的一个函数WSAAsyncSelect()来实现和窗口关联。最终你只需要处理窗口消息,来收发数据。
    第二种,用到了扩展规范里另一个关于事件的函数  ,WSAEventSelect(),它是用事件对象的方式来处理Socket事件,也就是,你必须首先用 WSACreateEvent()来创建一个事件对象,然后调用WSAEventSelect()来使得Socket的事件和这个事件对象关联。最终你将要在一个线程里用扩展规范里提供的 WSAWaitForMultipleEvents()来等待这个事件对象被触发。这个过程也稍显复杂。
二、CAsyncSocket
    CAsyncSocket的Create()函数,除了创建了一个SOCKET以外,还创建了个CSocketWnd窗口对象,并使用 WSAAsyncSelect()将这个SOCKET与该窗口对象关联,以让该窗口对象处理来自Socket的事件(消息),然而CSocketWnd收 到Socket事件之后,只是简单地回调CAsyncSocket::OnReceive(),CAsyncSocket::OnSend(), CAsyncSocket::OnAccept(),CAsyncSocket::OnConnect()等虚函数。所以CAsyncSocket的派生 类,只需要在这些虚函数里添加发送和接收的代码。 
bool CAsyncSocket::Create( long lEvent ) file: //参数lEvent是指定你所  关心的Socket事件
        {
         m_hSocket = socket( PF_INET, SOCK_STREAM, 0 ); file: //创建Socket本身
         CSocketWnd* pSockWnd = new CSocketWnd; file: //创建响应事件的窗口,实际的这个窗口在AfxSockInit()调用时就被创建了。
         pSockWnd->Create(...);
         WSAAsyncSelect( m_hSocket, pSockWnd->m_hWnd, WM_SOCKET_NOTIFY, lEvent ); file: //Socket事件和窗口关联
        }

         static void PASCAL CAsyncSocket::DoCallBack(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
        {
         CAsyncSocket Socket;
         Socket.Attach( (SOCKET)wParam ); file: //wParam就是触发这个事件的Socket的句柄
         int nErrorCode = WSAGETSELECTERROR(lParam); file: //lParam是错误码与事件码的合成
         switch (WSAGETSELECTEVENT(lParam))
         {
         case FD_READ:
                pSocket->OnReceive(nErrorCode);
                 break;
         case FD_WRITE:
                pSocket->OnSend(nErrorCode);
                 break;
         case FD_OOB:
                pSocket->OnOutOfBandData(nErrorCode);
                 break;
         case FD_ACCEPT:
                pSocket->OnAccept(nErrorCode);
                 break;
         case FD_CONNECT:
                pSocket->OnConnect(nErrorCode);
                 break;
         case FD_CLOSE:
                pSocket->OnClose(nErrorCode);
                 break;
         }
        }
        CSocketWnd类大致为:
        BEGIN_MESSAGE_MAP(CSocketWnd, CWnd)
         ON_MESSAGE(WM_SOCKET_NOTIFY, OnSocketNotify)
        END_MESSAGE_MAP()
        LRESULT CSocketWnd::OnSocketNotify(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
        {
         CAsyncSocket::DoCallBack( wParam, lParam ); file: //收到Socket事件消息,回调CAsyncSocket的DoCallBack()函数
         return 0L;
        }
     然而,最不容易被初学Socket编程的人理解的,也是本文最要提醒的一点是,客户方在使用CAsyncSocket::Connect() 时,往往返回一个WSAEWOULDBLOCK的错误(其它的某些函数调用也如此),实际上这不应该算作一个错误,它是Socket提醒我们,由于你使用 了非阻塞Socket方式,所以(连接)操作需要时间,不能瞬间建立。既然如此,我们可以等待呀,等它连接成功为止,于是许多程序员就在调用 Connect()之后,Sleep(0),然后不停地用WSAGetLastError()或者CAsyncSocket::GetLastError ()查看Socket返回的错误,直到返回成功为止。这是一种错误的做法,断言,你不能达到预期目的。事实上,我们可以在Connect()调用之后等待 CAsyncSocket::OnConnect()事件被触发,CAsyncSocket::OnConnect()是要表明Socket要么连接成功 了,要么连接彻底失败了。至此,我们在CAsyncSocket::OnConnect()被调用之后就知道是否Socket连接成功了,还是失败了。
    类似的,Send()如果返回WSAEWOULDBLOCK错误,我们在OnSend()处等待,Receive()如果返回WSAEWOULDBLOCK错误,我们在OnReceive()处等待,以此类推。
    还有一点,也许是个难点,那就是在客户方调用Connect ()连接服务方,那么服务方如何Accept(),以建立连接的问题。简单的做法就是在监听的Socket收到OnAccept()时,用一个新的CAsyncSocket对象去建立连接,例如:
void CMySocket::OnAccept( int ErrCode )
{
      CMySocket* pSocket = new CMySocket;
      Accept( *pSocket );
}
    于是,上面的pSocket和客户方建立了连接,以后的通信就是这个pSocket对象去和客户方进行,而监听的Socket仍然继续在监听,一旦又有一 个客户方要连接服务方,则上面的OnAccept()又会被调用一次。当然pSocket是和客户方通信的服务方,它不会触发OnAccept()事件, 因为它不是监听Socket。
三、CSocket
    CSocket是MFC在CAsyncSocket基础上派生的一个同步阻塞Socket的封装类。它是如何又把CAsyncSocket变成同步的,而且还能响应同样的Socket事件呢?
   其实很简单,CSocket在Connect()返回WSAEWOULDBLOCK错误时,不是在OnConnect(),OnReceive()这些事件终端函数里去等待。你先必须明白Socket事件是如何到达这些事件函数里的。这些事件处理函数是靠CSocketWnd窗口对象回调的,而窗口对象收到来自Socket的事件,又是靠线程消息队列分发过来的。总之,Socket事件首先是作为一个消息发给CSocketWnd窗口对象,这个消息肯定需要经过线程消息队列的分发,最终CSocketWnd窗口对象收到这些消息就调用相应的回调函数(OnConnect()等)。
    所以,CSocket在调用Connect()之后,如果返回一个WSAEWOULDBLOCK错误时,它马上进入一个消息循环,就是从当前线程的消息队列里取关心的消息,如果取到了WM_PAINT消息则刷新窗口,如果取到的是Socket发来的消息,则根据Socket是否有操作错误码,调用相应的回调函数。
BOOL CSocket::Connect( ... )
        {
         if( !CAsyncSocket::Connect( ... ) )
         {
                 if( WSAGetLastError() == WSAEWOULDBLOCK ) file: //由于异步操作需要时间,不能立即完成,所以Socket返回这个错误
                {
                 file: //进入消息循环,以从线程消息队列里查看FD_CONNECT消息,直到收到FD_CONNECT消息,认为连接成功。
                 while( PumpMessages( FD_CONNECT ) );
                }
         }
        }
        BOOL CSocket::PumpMessages( UINT uEvent )
        {
                        CWinThread* pThread = AfxGetThread();
                         while( bBlocking ) file: //bBlocking仅仅是一个标志,看用户是否取消对Connect()的调用
                        {
                                        MSG msg;
                                         if( PeekMessage( &msg, WM_SOCKET_NOTIFY ) )
                                        {
                                                 if( msg.message == WM_SOCKET_NOTIFY && WSAGETSELECTEVENT(msg.lParam) == uStopFlag )
                                                 {
                                                                 CAsyncSocket::DoCallBack( msg.wParam, msg.lParam );
                                                                 return TRUE;
                                                 }                
                                 }
                                 else
                                {
                                                 OnMessagePending(); file: //处理消息队列里的其它消息
                                                 pThread->OnIdle(-1);
                                }
                 }
        }
        BOOL CSocket::OnMessagePending()
        {
                        MSG msg;
                         if( PeekMessage( &msg, NULL, WM_PAINT, WM_PAINT, PM_REMOVE ) )
                         { file: //这里仅关心WM_PAINT消息,以处理阻塞期间的主窗口重画
                                         ::DispatchMessage( &msg );
                                         return FALSE;
                         }
                         return FALSE;
        }
    其它的CSocket函数,诸如Send(),Receive(),都在收到WSAEWOULDBLOCK错误时,进入 PumpMessages()消息循环,这样一个原本异步的CAsyncSocket,到了派生类CSocket,就变成同步的了。
    明白之后,我们可以对CSocket应用自如了。比如有些程序员将CSocket的操作放入一个线程,以实现多线程的异步Socket(通常,同步+多线程 相似于 异步 )。
四、CSocketFile
    另外,进行Socket编程,不能不提到CSocketFile类,其实它并不是用来在Socket双方发送文件的,而是将需要序列化的数据,比如一些结 构体数据,传给对方,这样,程序的CDocument()的序列化函数就完全可以和CSocketFile 联系起来。例如你有一个CMyDocument实现了Serialize(),你可以这样来将你的文档数据传给Socket的另一方:
 CSocketFile file( pSocket );
 CArchive ar( &file, CArchive::store );
 pDocument->Serialize( ar );
 ar.Close();
    同样,接收一方可以只改变上面的代码为CArchive ar( &file, CArchive::load );即可。
    注意到,CSocketFile类虽然从CFile派生,但它屏蔽掉了CFile::Open()等函数,而函数里仅扔出一个例外。那么也就是说,你不能 调用CSocketFile的Open函数来打开一个实实在在的文件,否则会导致例外,如果你需要利用CSocketFile来传送文件,你必须提供 CSocketFile类的这些函数的实现。
    再一点,CArchive不支持在datagram的Socket连接上序列化数据。

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