CSocket 是如何被封装的

CAsyncSocket
看类名就知道，它是一个异步非阻塞Socket封装类，CAsyncSocket::Create()有一个参数指明了你想要处理哪些Socket事件，你关心的事件被指定以后，这个Socket默认就被用作了异步方式。那么CAsyncSocket内部到底是如何将事件交给你的呢？
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。

简化后，大致的代码为：
bool CAsyncSocket::Create( long lEvent ) //参数lEvent是指定你所关心的Socket事件
{
m_hSocket = socket( PF_INET, SOCK_STREAM, 0 ); //创建Socket本身
CSocketWnd* pSockWnd = new CSocketWnd; //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 ); //Socket事件和窗口关联
}

static void PASCAL CAsyncSocket::DoCallBack(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
CAsyncSocket Socket;
Socket.Attach( (SOCKET)wParam ); //wParam就是触发这个事件的Socket的句柄
int nErrorCode = WSAGETSELECTERROR(lParam); //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 ); //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。

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(OnConnect()等)。
大致的简化代码为：

BOOL CSocket::Connect( ... )
{
if( !CAsyncSocket::Connect( ... ) )
{
if( WSAGetLastError() == WSAEWOULDBLOCK ) //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
{
//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 ) //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(); //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 ) )
{ //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()，Accept()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 )。