孙鑫 第十五/十六课之六 基于消息异步UDP套接字编程实例

说明

一般来说，同步套接字编程时会长时间阻塞所在线程的函数有

accept(TCP编程中服务器端等待客户端连接)

recv(TCP编程中等待对方的消息)

recvfrom(UDP编程中等待对方的消息)

另外send / sendto 函数一般情况下会很快返回，当然如果发送的信息足够多(很长很长，有永远那么长)的话也可以认为会阻塞线程一段时间， connect函数一般情况下不论能否连接都会很快返回。

所以会长时间造成所在线程阻塞的函数一般是accept, recv, recvfrom。  accept对应的网络注册事件是FD_ACCEPT，recv / recvfrom对应的网络注册事件是FD_READ。

对应FD_READ网络事件的函数还有WSARecvFrom，该函数既可以是重叠执行也可以是非重叠执行，取决于函数WSASocket函数中最后一个参数是否设置了重叠操作标识。

所以有这样一句话：重叠操作是异步操作的一种形式！

有这样一个结论：网络读事件异步操作的同时，其消息函数对应的读取(接收)函数(如WSARecv / WSARecvFrom)同时也可以重叠操作。

 

 

实例

 

 

该实例中，“发送”按钮是缺省按钮，发送消息的目的地址为本机地址(相当于QQ里的给自己发送消息)，发送的同时也显示在自己的聊天框上。   有发送非空检查，当然这都是表面，重要的是基于消息的异步套接字编程。

下面是主要代码：

/////////////////////////////////////////75AsyncUdpDlg.h 类声明////////////////////////////////////////

#include "winsock2.h"                             //socket所在头文件

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")        //连接库

#define LOW_VERSION 2                       //请求2.0版本socket高字节

#define HIGH_VERSION 0                       //请求2.0版本socket低字节

#define MAX_LENGTH 30                        //聊天框接收区域最多显示的信息条数

#define MAX_INFO_SIZE 400                  //发送消息的最大长度

#define WM_EVENT    (WM_USER + 100) //自定义消息，用来接收socket数据

public:

    ~CMy75AsyncUdpDlg(); //添加了一个析构函数，用来关闭socket和释放资源

    BOOL InitSocket(void);  //初始化socekt

    char* m_ip;                  //点分十进制IP地址

    UINT m_unPort;            //端口号

 

protected:

    afx_msg LRESULT OnSock(WPARAM wParam, LPARAM lParam);  //自定义消息对应的消息处理函数

 

private:

    SOCKET sock;                               //本socket

    SOCKADDR_IN m_addrCandidate;   //对方地址结构体

    UINT m_unCount;                          //信息条数计数

 

/////////////////////////////////////////75AsyncUdpDlg.cpp 类定义////////////////////////////////////////

//构造函数

CMy75AsyncUdpDlg::CMy75AsyncUdpDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)

: CDialog(CMy75AsyncUdpDlg::IDD, pParent)

{

    //codes

    m_ip = "127.0.0.1";

    m_unPort = 4000;

    sock = 0;

 

    m_addrCandidate.sin_addr.s_addr = inet_addr(m_ip);

    m_addrCandidate.sin_family = AF_INET;

    m_addrCandidate.sin_port = htons(m_unPort);

 

    m_unCount = 0;

}

 

 

//析构函数

CMy75AsyncUdpDlg::~CMy75AsyncUdpDlg()

{

    if (sock) //如果sock存在

    {

        closesocket(sock);  //关闭socket

        WSACleanup();       //释放库的使用

    }

}

 

 

//消息映射

BEGIN_MESSAGE_MAP(CMy75AsyncUdpDlg, CDialog)

//{{AFX_MSG_MAP(CMy75AsyncUdpDlg)

//codes

//}}AFX_MSG_MAP

ON_MESSAGE(WM_EVENT, OnSock)

END_MESSAGE_MAP()

 

 

//对话框初始化函数

BOOL CMy75AsyncUdpDlg::OnInitDialog()

{

    //codes

    InitSocket();

    //codes

}

 

 

//初始化套接字InitSocket函数

BOOL CMy75AsyncUdpDlg::InitSocket(void)

{

    WORD wVersionRequsted;

    WSADATA wsaData;

    wVersionRequsted = MAKEWORD(LOW_VERSION, HIGH_VERSION);  //版本

    CString strError;

 

    //初始化

    if (0 != WSAStartup(wVersionRequsted, &wsaData))

    {

        strError.Format("%d", WSAGetLastError());

        CString str1 = "startup error, code is ";

        str1 += strError;

        MessageBox(str1);

        return FALSE;

    }

 

    //版本协商是否正确

    if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != LOW_VERSION  || HIBYTE(wsaData.wVersion) != HIGH_VERSION)

    {

        MessageBox("version error!");

        return FALSE;

    }

 

    //建立套接字，当WSASocket中没有设置异步标识时，WSAScoket函数基本同socket函数

    //sock = WSASocket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0, NULL, 0, 0);

    sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);   //这里socket同WSASocket

    if (INVALID_SOCKET == sock)

    {

        CString str2 = "WSASocket error, code is ";

        strError.Format("%d", WSAGetLastError());

        str2 += strError;

        MessageBox(str2);

        return FALSE;

    }

 

    //建立套接字地址结构体

    SOCKADDR_IN addrSock;

    addrSock.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(m_ip);

    addrSock.sin_family = AF_INET;

    addrSock.sin_port = htons(m_unPort);

    int len = sizeof(SOCKADDR);

 

 

    //绑定套接字到地址端口

    if(SOCKET_ERROR == bind(sock, (SOCKADDR*)&addrSock, len))

    {

        CString str3 = "bind error, code is ";

        strError.Format("%d", WSAGetLastError());

        str3 += strError;

        MessageBox(str3);

        closesocket(sock);

        WSACleanup();

        return FALSE;

    }

 

 

    //注册异步读事件

    if(SOCKET_ERROR == WSAAsyncSelect(sock, m_hWnd, WM_EVENT, FD_READ))

    {

        CString str4 = "WSAAsyncSelect error, code is ";

        strError.Format("%d", WSAGetLastError());

        str4 += strError;

        MessageBox(str4);

        closesocket(sock);

        WSACleanup();

        return FALSE;

    } 

    return TRUE;

}

 

 

    //网络读事件对应的消息函数

    LRESULT CMy75AsyncUdpDlg::OnSock(WPARAM wParam, LPARAM lParam)

    {

    //wParam标识哪个套接字

    //lParam低字标识何种网络事件，高字标识错误代码

    switch (LOWORD(lParam))

    {

        case FD_READ:

        {

            CString strUser = "UserName";                       //本聊天工具用户名

            char recvBuffer[MAX_INFO_SIZE];                  //接收缓冲区

            memset(recvBuffer, '\0', sizeof(recvBuffer));    //清空

            int len = sizeof(SOCKADDR);                         //结构体大小

            WSABUF wsaBuf;                                         //WSABUF结构体，结构体成员：char* buf,   u_long  len，缓冲区以及                                                                               //大小

            wsaBuf.buf = recvBuffer;                              //结构体成员赋值

            wsaBuf.len = sizeof(recvBuffer);                    //结构体成员赋值

 

            DWORD numberOfBytes = 0;                        //存储本次接收的字节数

            DWORD flags = 0;                                        //标识位，为0即可

 

            WSARecvFrom(sock, &wsaBuf, sizeof(wsaBuf) / sizeof(WSABUF), &numberOfBytes, &flags,

            (SOCKADDR*)&m_addrCandidate, &len, NULL, NULL);

            wsaBuf.buf[strlen(wsaBuf.buf)] = '\0';            //保证是null-terminated string

            if (++m_unCount >= MAX_LENGTH)              //限制聊天框接收区域信息条数

            {

                SetDlgItemText(IDC_EDIT_RECV, wsaBuf.buf);//如果超过则用最后一条接收到的来填充

                m_unCount = 0;

            }

            else

            {

                ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_RECV))->SetSel(-1);                       //滚屏

                ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_RECV))->ReplaceSel(wsaBuf.buf);     //添加

            } 

            break;

        }

    default:

    break;

    } 

    return 0;

}

 

 

//"发送"按钮函数

void CMy75AsyncUdpDlg::OnBtnSend() 

{

    // TODO: Add your control notification handler code here

    CString strTime;

    CTime time = CTime::GetCurrentTime();

    strTime = time.Format("%H:%M:%S");            //取得本地时间

    CString strTemp;

    GetDlgItemText(IDC_EDIT_SEND, strTemp);    //取得发送区域内容

 

    if(strTemp.GetLength() < 1)                            //非空检查

    {

        MessageBox("不能发送空！");

        GetDlgItem(IDC_EDIT_SEND)->SetFocus();

        return;

    }

    else if (strTemp.GetLength() >= (MAX_INFO_SIZE - 22))    //信息长度限制，22为除信息外的附加信息长度(用户名时间等)

    {

        MessageBox("发送信息长度超过400字符");

        GetDlgItem(IDC_EDIT_SEND)->SetFocus();

        return;

    }

    CString strUser = "UserName";

    CString strSend = strUser + "  " + strTime + "\r\n" + strTemp + "\r\n";  

    WSABUF wsaBuf;                                                        //WSABUF结构体 

    wsaBuf.buf = strSend.GetBuffer(strSend.GetLength());  //CString--->char*

    wsaBuf.len = strSend.GetLength() + 1;                         //GetLength()不包括中不包括'\0'，因此人为发送一个'\0'

    strSend.ReleaseBuffer(strSend.GetLength());      

 

    DWORD numberOfBytes = 0;                                       //本次发送出去的字节数

    DWORD flags = 0;                                                      //标识位，为0即可

 

    if(0 != WSASendTo(sock, &wsaBuf, sizeof(wsaBuf) / sizeof(WSABUF), &numberOfBytes, flags,                                     (SOCKADDR*)&m_addrCandidate, sizeof(SOCKADDR), NULL, NULL))           

    {

        CString strError;

        strError.Format("%d", WSAGetLastError());        //获得错误代码

        CString str = "sendto error, code is ";

        str += strError;

        MessageBox(str);

        GetDlgItem(IDC_EDIT_SEND)->SetFocus();

        return; 

    }

 

    SetDlgItemText(IDC_EDIT_SEND, "");

    GetDlgItem(IDC_EDIT_SEND)->SetFocus();

    if(++m_unCount >= MAX_LENGTH)                                        //限制信息显示条数

    {

        SetDlgItemText(IDC_EDIT_RECV, strSend);

        m_unCount = 0;

        return;

    }

    ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_RECV))->SetSel(-1);

    ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_RECV))->ReplaceSel(strSend);

}

这就是基于消息的UDP套接字编程实例。