套接字IO模型（二） WSAAsynSelect模型

   WSAAsynSelect模型也是一个常用的异步I/O模型。应用程序可以在一个套接字上接收以WINDOWS消息为基础的网络事件通知。该模型的实现方法是通过调用WSAAsynSelect函数自动将套接字设置（转变）为非阻塞模式，并向WINDOWS注册一个或多个网络事件，并提供一个通知时使用的窗口句柄。当注册的事件发生时，对应的窗口将收到一个基于消息的通知。

 

  1 #include <winsock.h>
  2 #include <tchar.h>
  3 
  4 #define PORT         5150
  5 #define MSGSIZE      1024
  6 #define WM_SOCKET WM_USER+0
  7 
  8 #pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
  9 
 10 LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
 11 
 12 int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
 13 {
 14      static TCHAR szAppName[] = _T("AsyncSelect Model");
 15      HWND            hwnd ;
 16      MSG             msg ;
 17      WNDCLASS        wndclass ;
 18 
 19      wndclass.style            = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ;
 20      wndclass.lpfnWndProc      = WndProc ;
 21      wndclass.cbClsExtra       = 0 ;
 22      wndclass.cbWndExtra       = 0 ;
 23      wndclass.hInstance        = hInstance ;
 24      wndclass.hIcon            = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ;
 25      wndclass.hCursor          = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW) ;
 26      wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH) ;
 27      wndclass.lpszMenuName     = NULL ;
 28      wndclass.lpszClassName = szAppName ;
 29 
 30      if (!RegisterClass(&wndclass))
 31      {
 32        MessageBox (NULL, TEXT ("This program requires Windows NT!"), szAppName, MB_ICONERROR) ;
 33        return 0 ;
 34      }
 35 
 36      hwnd = CreateWindow (szAppName,                     // window class name
 37                           TEXT ("AsyncSelect Model"), // window caption
 38                           WS_OVERLAPPEDWINDOW,           // window style
 39                           CW_USEDEFAULT,                 // initial x position
 40                           CW_USEDEFAULT,                 // initial y position
 41                           CW_USEDEFAULT,                 // initial x size
 42                           CW_USEDEFAULT,                 // initial y size
 43                           NULL,                          // parent window handle
 44                           NULL,                          // window menu handle
 45                           hInstance,                     // program instance handle
 46                           NULL) ;                        // creation parameters
 47 
 48      ShowWindow(hwnd, iCmdShow);
 49      UpdateWindow(hwnd);
 50 
 51      while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
 52      {
 53        TranslateMessage(&msg) ;
 54        DispatchMessage(&msg) ;
 55      }
 56   
 57      return msg.wParam;
 58 }
 59 
 60 LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
 61 {
 62      WSADATA          wsd;
 63      static SOCKET sListen;
 64      SOCKET           sClient;
 65      SOCKADDR_IN      local, client;
 66      int              ret, iAddrSize = sizeof(client);
 67      char             szMessage[MSGSIZE];
 68 
 69      switch (message)
 70      {
 71 case WM_CREATE:
 72        // Initialize Windows Socket library
 73      WSAStartup(0x0202, &wsd);
 74   
 75      // Create listening socket
 76        sListen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
 77     
 78      // Bind
 79        local.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
 80      local.sin_family = AF_INET;
 81      local.sin_port = htons(PORT);
 82      bind(sListen, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local));
 83   
 84      // Listen
 85        listen(sListen, 3);
 86 
 87        // Associate listening socket with FD_ACCEPT event
 88      WSAAsyncSelect(sListen, hwnd, WM_SOCKET, FD_ACCEPT);
 89      return 0;
 90 
 91      case WM_DESTROY:
 92        closesocket(sListen);
 93        WSACleanup();
 94        PostQuitMessage(0);
 95        return 0;
 96   
 97      case WM_SOCKET:
 98        if (WSAGETSELECTERROR(lParam))//lParam的高字节包含了可能出现的任何的错误代码
 99        {
          closesocket(wParam);
          break;
        }
     
        switch (WSAGETSELECTEVENT(lParam)) //lParam的低字节指定已经发生的网络事件
        {
        case FD_ACCEPT:
          // Accept a connection from client
          sClient = accept(wParam, (struct sockaddr *)&client, &iAddrSize);
       
          // Associate client socket with FD_READ and FD_CLOSE event
          WSAAsyncSelect(sClient, hwnd, WM_SOCKET, FD_READ | FD_CLOSE);
          break;
 
        case FD_READ:
          ret = recv(wParam, szMessage, MSGSIZE, 0);
 
          if (ret == 0 || ret == SOCKET_ERROR && WSAGetLastError() == WSAECONNRESET)
          {
            closesocket(wParam);
          }
          else
          {
            szMessage[ret] = '\0';
            send(wParam, szMessage, strlen(szMessage), 0);
          }
          break;
       
        case FD_CLOSE:
          closesocket(wParam);      
          break;
        }
        return 0;
      }
   
      return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam);
 }

WSAAsyncSelect是最简单的一种Winsock I/O模型（之所以说它简单是因为一个主线程就搞定了）。使用Raw Windows API写过窗口类应用程序的人应该都能看得懂。这里，我们需要做的仅仅是：
1.在WM_CREATE消息处理函数中，初始化Windows Socket library，创建监听套接字，绑定，监听，并且调用WSAAsyncSelect函数表示我们关心在监听套接字上发生的FD_ACCEPT事件；
2.自定义一个消息WM_SOCKET，一旦在我们所关心的套接字（监听套接字和客户端套接字）上发生了某个事件，系统发送消息(WM_SOCKET)给hWnd指向的窗体，而WndProc函数处理所有发往窗体的消息并且message参数被设置为WM_SOCKET；
3.在WM_SOCKET的消息处理中，分别对FD_ACCEPT、FD_READ和FD_CLOSE事件进行处理；

4.在窗口销毁消息(WM_DESTROY)的处理函数中，我们关闭监听套接字，清除Windows Socket library

 

下面这张用于WSAAsyncSelect函数的网络事件类型表可以让你对各个网络事件有更清楚的认识：
表1

FD_READ 应用程序想要接收有关是否可读的通知，以便读入数据
FD_WRITE 应用程序想要接收有关是否可写的通知，以便写入数据
FD_OOB 应用程序想接收是否有带外（OOB）数据抵达的通知
FD_ACCEPT 应用程序想接收与进入连接有关的通知
FD_CONNECT 应用程序想接收与一次连接或者多点join操作完成的通知
FD_CLOSE 应用程序想接收与套接字关闭有关的通知
FD_QOS 应用程序想接收套接字“服务质量”（QoS）发生更改的通知
FD_GROUP_QOS     应用程序想接收套接字组“服务质量”发生更改的通知（现在没什么用处，为未来套接字组的使用保留）
FD_ROUTING_INTERFACE_CHANGE 应用程序想接收在指定的方向上，与路由接口发生变化的通知
FD_ADDRESS_LIST_CHANGE     应用程序想接收针对套接字的协议家族，本地地址列表发生变化的通知