TCP/IP Winsock编程要点

TCP/IP Winsock编程要点

利用Winsock编程由同步和异步方式，同步方式逻辑清晰，编程专注于应用，在抢先式的多任务操作系统中(WinNt、Win2K)采用多线程方式效率基本达到异步方式的水平，应此以下为同步方式编程要点。    
  1、快速通信    
  Winsock的Nagle算法将降低小数据报的发送速度，而系统默认是使用Nagle算法,使用    
  int   setsockopt(    
      SOCKET   s,                                    
      int   level,                                    
      int   optname,                              
      const   char   FAR   *optval,      
      int   optlen                                  
  );函数关闭它    
  例子：    
  SOCKET   sConnect;    
  sConnect=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);    
  int   bNodelay   =   1;    
  int   err;    
  err   =   setsockopt(    
                  sConnect,    
                  IPPROTO_TCP,    
                  TCP_NODELAY,    
                  (char   *)&bNodelay,    
                  sizoeof(bNodelay));//不采用延时算法    
  if   (err   !=   NO_ERROR)    
  TRACE   ("setsockopt   failed   for   some   reason\n");;    
  2、SOCKET的SegMentSize和收发缓冲    
  TCPSegMentSize是发送接受时单个数据报的最大长度，系统默认为1460，收发缓冲大小为8192。    
  在SOCK_STREAM方式下，如果单次发送数据超过1460，系统将分成多个数据报传送，在对方接受到的将是一个数据流，应用程序需要增加断帧的判断。当然可以采用修改注册表的方式改变1460的大小，但MicrcoSoft认为1460是最佳效率的参数，不建议修改。    
  在工控系统中，建议关闭Nagle算法，每次发送数据小于1460个字节（推荐1400），这样每次发送的是一个完整的数据报，减少对方对数据流的断帧处理。    
  3、同步方式中减少断网时connect函数的阻塞时间    
  同步方式中的断网时connect的阻塞时间为20秒左右，可采用gethostbyaddr事先判断到服务主机的路径是否是通的，或者先ping一下对方主机的IP地址。    
  A、采用gethostbyaddr阻塞时间不管成功与否为4秒左右。    
  例子：    
  LONG   lPort=3024;    
  struct   sockaddr_in   ServerHostAddr;//服务主机地址    
  ServerHostAddr.sin_family=AF_INET;    
  ServerHostAddr.sin_port=::htons(u_short(lPort));    
  ServerHostAddr.sin_addr.s_addr=::inet_addr("192.168.1.3");    
  HOSTENT*   pResult=gethostbyaddr((const   char   *)   &    
  (ServerHostAddr.sin_addr.s_addr),4,AF_INET);      
  if(NULL==pResult)    
  {    
  int   nErrorCode=WSAGetLastError();    
  TRACE("gethostbyaddr   errorcode=%d",nErrorCode);    
  }    
  else    
  {    
  TRACE("gethostbyaddr   %s\n",pResult->h_name);;    
  }    
  B、采用PING方式时间约2秒左右    
  暂略    
  4、同步方式中解决recv，send阻塞问题    
  采用select函数解决，在收发前先检查读写可用状态。    
  A、读    
  例子：    
  TIMEVAL   tv01   =   {0,   1};//1ms钟延迟,实际为0-10毫秒    
  int   nSelectRet;    
  int   nErrorCode;    
  FD_SET   fdr   =   {1,   sConnect};    
  nSelectRet=::select(0,   &fdr,   NULL,   NULL,   &tv01);//检查可读状态    
  if(SOCKET_ERROR==nSelectRet)    
  {    
  nErrorCode=WSAGetLastError();    
  TRACE("select   read   status   errorcode=%d",nErrorCode);    
  ::closesocket(sConnect);    
  goto   重新连接（客户方），或服务线程退出（服务方）;    
  }    
  if(nSelectRet==0)//超时发生，无可读数据    
  {    
  继续查读状态或向对方主动发送    
  }    
  else    
  {    
  读数据    
  }                    
  B、写    
  TIMEVAL   tv01   =   {0,   1};//1ms钟延迟,实际为9-10毫秒    
  int   nSelectRet;    
  int   nErrorCode;    
  FD_SET   fdw   =   {1,   sConnect};    
  nSelectRet=::select(0,     NULL,   NULL,&fdw,   &tv01);//检查可写状态    
  if(SOCKET_ERROR==nSelectRet)    
  {    
  nErrorCode=WSAGetLastError();    
  TRACE("select   write   status   errorcode=%d",nErrorCode);    
  ::closesocket(sConnect);    
  //goto   重新连接（客户方），或服务线程退出（服务方）;    
  }    
  if(nSelectRet==0)//超时发生，缓冲满或网络忙    
  {    
  //继续查写状态或查读状态    
  }    
  else    
  {    
  //发送    
  }    
  5、改变TCP收发缓冲区大小    
  系统默认为8192，利用如下方式可改变。    
  SOCKET   sConnect;    
  sConnect=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);    
  int   nrcvbuf=1024*20;    
  int   err=setsockopt(    
  sConnect,                    
  SOL_SOCKET,                  
  SO_SNDBUF,//写缓冲，读缓冲为SO_RCVBUF    
  (char   *)&nrcvbuf,    
  sizeof(nrcvbuf));    
  if   (err   !=   NO_ERROR)    
  {    
  TRACE("setsockopt   Error!\n");    
  }    
  在设置缓冲时，检查是否真正设置成功用    
  int   getsockopt(    
  SOCKET   s,                    
  int   level,                  
  int   optname,              
  char   FAR   *optval,    
  int   FAR   *optlen      
  );    
  6、服务方同一端口多IP地址的bind和listen    
  在可靠性要求高的应用中，要求使用双网和多网络通道，再服务方很容易实现，用如下方式可建立客户对本机所有IP地址在端口3024下的请求服务。    
  SOCKET   hServerSocket_DS=INVALID_SOCKET;    
  struct   sockaddr_in   HostAddr_DS;//服务器主机地址    
  LONG   lPort=3024;    
  HostAddr_DS.sin_family=AF_INET;    
  HostAddr_DS.sin_port=::htons(u_short(lPort));    
  HostAddr_DS.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);    
  hServerSocket_DS=::socket(   AF_INET,   SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);    
  if(hServerSocket_DS==INVALID_SOCKET)    
  {    
  AfxMessageBox("建立数据服务器SOCKET   失败!");    
  return   FALSE;    
  }    
  if(SOCKET_ERROR==::bind(hServerSocket_DS,(struct    
  sockaddr   *)(&(HostAddr_DS)),sizeof(SOCKADDR)))    
  {    
  int     nErrorCode=WSAGetLastError   ();    
  TRACE("bind   error=%d\n",nErrorCode);                                  
  AfxMessageBox("Socket   Bind   错误!");    
  return   FALSE;    
  }    
  if(SOCKET_ERROR==::listen(hServerSocket_DS,10))//10个客户    
  {    
  AfxMessageBox("Socket   listen   错误!");    
  return   FALSE;    
  }    
  AfxBeginThread(ServerThreadProc,NULL,THREAD_PRIORITY_NORMAL);    
  在客户方要复杂一些，连接断后，重联不成功则应换下一个IP地址连接。也可采用同时连接好后备用的方式。    
  7、用TCP/IP   Winsock实现变种Client/Server    
  传统的Client/Server为客户问、服务答，收发是成对出现的。而变种的Client/Server是指在连接时有客户和服务之分，建立好通信连接后，不再有严格的客户和服务之分，任何方都可主动发送，需要或不需要回答看应用而言，这种方式在工控行业很有用，比如RTDB作为I/O   Server的客户，但I/O   Server也可主动向RTDB发送开关状态变位、随即事件等信息。在很大程度上减少了网络通信负荷、提高了效率。    
  采用1-6的TCP/IP编程要点，在Client和Server方均已接收优先，适当控制时序就能实现