要进行网络编程就要和Socket打交道,Socket有同步阻塞方式和异步非阻塞方式两种使用,事实上同步和异步在我们编程的生涯中可能遇到了很多,而Socket也没什么特别。虽然同步好用,不费劲,但不能满足一些应用场合,其效率也很低。
    或许初涉编程的人不能理解“同步(或阻塞)”和“异步(或非阻塞)”,其实简单两句话就能讲清楚,同步和异步往往都是针对一个函数来说的,“同步”就是函数直到其要执行的功能全部完成时才返回,而“异步”则是,函数仅仅做一些简单的工作,然后马上返回,而它所要实现的功能留给别的线程或者函数去完成。例如,SendMessage就是“同步”函数,它不但发送消息到消息队列,还需要等待消息被执行完才返回;相反PostMessage就是个异步函数,它只管发送一个消息,而不管这个消息是否被处理,就马上返回。 
一、Socket API
    首先应该知道,有Socket1.1提供的原始API函数,和Socket2.0提供的一组扩展函数,两套函数。这两套函数有重复,但是2.0提供的函数功能更强大,函数数量也更多。这两套函数可以灵活混用,分别包含在头文件Winsock.h,Winsock2.h,分别需要引入库wsock32.lib、Ws2_32.lib。

1、默认用作同步阻塞方式,那就是当你从不调用WSAIoctl()和ioctlsocket()来改变Socket IO模式,也从不调用WSAAsyncSelect()和WSAEventSelect()来选择需要处理的Socket事件。正是由于函数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WSAWaitForMultipleEvents()来等待这个事件对象被触发。这个过程也稍显复杂。
二、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 ) 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 );              //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 ); file://收到Socket事件消息,回调CAsyncSocket的DoCallBack()函数
    return 0L;
   }

//jqb Add

那么OnSocketNotify(WPARAM wParam, LPARAM lParam)的响应又是由谁发起的呢?

//

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(OnConnect()等)。
   大致的简化代码为:

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(),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 )。

四、CSocketFile
   另外,进行Socket编程,还有一个经常要用到的类,那就是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,我们要注意。

socket API CSocket CAsyncSocket 用法及区别的更多相关文章

  1. socket连接和http连接的区别

    socket连接和http连接的区别 HTTP协议:简单对象访问协议,对应于应用层  ,HTTP协议是基于TCP连接的 tcp协议:    对应于传输层 ip协议:     对应于网络层 TCP/IP ...

  2. Python Socket API 笔记

    将上节中的C#该成Python版的容易程度大大超出了我的意料之外.从来没有发现,仅仅用灰尘简单的几句话就实现了该程序的主要功能,可见python的简易和强大之处.这里先对SocketAPI 做一下总结 ...

  3. TCP协议和socket API 学习笔记

    本文转载至 http://blog.chinaunix.net/uid-16979052-id-3350958.html 分类:  原文地址:TCP协议和socket API 学习笔记 作者:gilb ...

  4. Http、Socket、WebSocket之间联系与区别

    WebSocket和Socket区别 可以把WebSocket想象成HTTP(应用层),HTTP和Socket什么关系,WebSocket和Socket就是什么关系. HTTP 协议有一个缺陷:通信只 ...

  5. 刨根问底系列(3)——关于socket api的原子操作性和线程安全性的探究和实验测试(多线程同时send,write)

    多个线程对同一socket同时进行send操作的结果 1. 概览 1.1 起因 自己写的项目里,为了保证连接不中断,我起一个线程专门发送心跳包保持连接,那这个线程在send发送数据时,可能会与主线程中 ...

  6. CSocket,CAsyncSocket多线程退出时的一些注意事项(解决关闭WinSoket崩溃的问题)

    在最近修改代码时发现,如果使用了CSocket(CAsyncSocket)对象进行网络通信,在程序结束时关闭这个socket时程序就会崩溃.之前代码是好的,改出来的问题.对比代码和在网上找了些资料,确 ...

  7. [转载]jQuery中wrap、wrapAll和wrapInner用法以及区别

    原文地址:jQuery中wrap.wrapAll和wrapInner用法以及区别作者:伊少君 原文: <ul>   <li title='苹果'>苹果</li>   ...

  8. WordPress翻译中 __()、_e()、_x、_ex 和 _n 的用法及区别

    编译函数 WordPress使用了下面几个函数来方便语言本地化. __() _e() _x() _ex() _n() 以上所列的函数是用来包含所需翻译的字符串的,根据字符串的不同参数和输出类型,需要使 ...

  9. typedef和#define的用法与区别

    typedef和#define的用法与区别 typedef和#define的用法与区别 一.typedef的用法 在C/C++语言中,typedef常用来定义一个标识符及关键字的别名,它是语言编译过程 ...

随机推荐

  1. python学习笔记:json与字典的转换(dump 和dumps load和loads的区别)

    1. json序列化(字典转成字符串)方法: dumps:无文件操作            dump:序列化+写入文件 2. json反序列化(字符串转成字典)方法: loads:无文件操作     ...

  2. vue中按需引入mint-UI报Error: .plugins[3][1] must be an object, false, or undefined

    { "presets": ["@babel/preset-env", "@babel/preset-react"], "plugi ...

  3. python之正则表达式【re】

    在处理字符串时,经常会有查找符合某些规则的字符串的需求.正则表达式就是用于藐视这些规则的工具.换句话说,正则表达式是记录文本规则的代码. 1.行定位符. 行定位符就是用来表示字符串的边界,“^”表示开 ...

  4. java中多态的要点

    多态有三要素 继承.方法重写.父类引用指向子类对象 多态可以理解成两个部分:一个是编译时,一个是运行时 编译时:定义规则:运行时:具体实现这个规则. 编译时:把父类强制转换成子类不会报错:运行时:先去 ...

  5. Python面试题之下面代码会输出什么

    def f(x,l=[]): for i in range(x): l.append(i*i) print l f(2) f(3,[3,2,1]) f(3) 答案: [0, 1] [3, 2, 1, ...

  6. python学习之路,2018.8.9

    python学习之路,2018.8.9, 学习是一个长期坚持的过程,加油吧,少年!

  7. 34-python基础-python3-列表删除元素-remove()方法-del语句-pop()方法

    1-remove()方法 根据值删除元素.  remove()方法传入一个列表中的值,它将从被调用的列表中删除. 如果该值在列表中出现多次,只有第一次出现的值会被删除. 如果要删除的值可能在列表中出现 ...

  8. Neo4j数据库学习一:安装和数据类型常用命令简介

    Neo4j数据库是图数据库 在数据库中,只有节点Nodes和关系Relationships Nodes用圆圈表示,Relationships用有向箭头表示 关系和节点都有属性(键值对) 安装3.3.7 ...

  9. 进程之间的通信AIDL

    远程端: package cn.itcast.aidl; //AIDL //首先建立AIDL文件,有点和接口类似,建立好AIDL文件后, //会在gen文件夹下自动生成用于远程通信的类 //文件的后缀 ...

  10. accept 修改后