windows socket网络编程--事件选择模型
编写前说明
| 团队成员 | |
|---|---|
| 汪月月 | 组长 |
| 骆念念 | 组员 |
| 曹卉潼 | 组员 |
| 唐宇悦 | 组员 |
事件选择模型概述
Winsock提供了另一种有用的异步事件通知I/O模型——WSAEventSelect模型。这个模型与WSAAsyncSelect模型类似,允许应用程序在一个或者多个套接字上接收基于事件的网络通知。它与 WSAAsyncSelect模型类似是因为它也接收FDXXX类型的网络事件，不过并不是依靠Windows的消息驱动机制,而是经由事件对象句柄通知
API详解
WSAEVENT WSAAPI WSACreateEvent();
返回值
如果未发生错误， WSACreateEvent 将返回事件对象的句柄。 否则，返回值WSA_INVALID_EVENT。
作用
创建新的事件对象
int WSAAPI WSAEventSelect(
SOCKET s, //标识套接字的描述符。
WSAEVENT hEventObject, //标识要与指定FD_XXX网络事件集关联的事件对象的句柄。
long lNetworkEvents//一个位掩码，指定应用程序感兴趣的FD_XXX网络事件的组合。
);
返回值
如果应用程序的网络事件的规范和关联的事件对象成功，则返回值为零。 否则，返回值SOCKET_ERROR。
作用
给事件绑上socket与操作码，并投递给操作系统,应用程序便可以在事件上等待了。
| 事件类型 | 含义 |
|---|---|
| FD_READ | 应用程序想接收是否有可读的通知 |
| FD_WRITE | 应用程序想接收是否有可写的通知 |
| FD_OOB | 应用程序想接收是否有OOB数据抵达通知 |
| FD_ACCEPT | 应用程序想接收与传入连接有关的通知 |
| FD_CONNECT | 应用程序想接收一个已完成连接的通知或者一个多点join操作的通知 |
| FD_CLOSE | 应用程序想接收与套接字关闭有关的通知 |
DWORD WSAAPI WSAWaitForMultipleEvents(
DWORD cEvents,
const WSAEVENT *lphEvents,
BOOL fWaitAll,
DWORD dwTimeout,
BOOL fAlertable
);
cEvents
lphEvents 指向的数组中的事件对象句柄数。 事件对象句柄的最大数目 是WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS。 必须指定一个或多个事件。
lphEvents
指向事件对象句柄数组的指针。 数组可以包含不同类型的对象的句柄。 如果 fWaitAll 参数设置为 TRUE，则它可能不包含同一句柄的多个副本。 如果在等待仍在挂起时关闭其中一个句柄，则未定义 WSAWaitForMultipleEvents 的行为。
fWaitAll
一个指定等待类型的值。 如果为 TRUE，则当 发出 lphEvents 数组中所有对象的状态时，函数将返回。 如果为 FALSE，则函数在发出任何事件对象的信号时返回。 在后一种情况下，返回值减 去WSA_WAIT_EVENT_0 指示导致函数返回其状态的事件对象的索引。 如果在调用期间发出了多个事件对象的信号，则这是信号事件对象的数组索引，其索引值为所有信号事件对象的最小索引值。
dwTimeout
超时间隔（以毫秒为单位）。 WSAWaitForMultipleEvents 如果超时间隔过期，即使 不满足 fWaitAll 参数指定的条件，也会返回。 如果 dwTimeout 参数为零， WSAWaitForMultipleEvents 将测试指定事件对象的状态并立即返回。 如果 dwTimeoutWSA_INFINITE， WSAWaitForMultipleEvents 将永远等待;也就是说，超时间隔永远不会过期。
fAlertable
一个值，该值指定线程是否处于可警报的等待状态，以便系统可以执行I/O完成例程。 如果为TRUE，则线程处于可警报的等待状态，当系统执行 I/O 完成例程时， WSAWaitForMultipleEvents 可以返回。 在这种情况下，将返回 WSA_WAIT_IO_COMPLETION ，并且等待的事件尚未发出信号。 应用程序必须再次调用 WSAWaitForMultipleEvents 函数。 如果为FALSE，则线程不会处于可警报的等待状态，并且不会执行 I/O 完成例程。
int WSAAPI WSAEnumNetworkEvents(
SOCKET s, //标识套接字
WSAEVENT hEventObject, //用于标识要重置的关联事件对象的可选句柄
LPWSANETWORKEVENTS lpNetworkEvents //指向 WSANETWORKEVENTS 结构的指针，该结构填充了发生的网络事件记录和任何关联的错误代码
);
返回值
如果操作成功，则返回值为零。 否则，返回值SOCKET_ERROR
作用
枚举出与事件对象相关联的套接字发生了哪些信号，结果放在WSANETWORKEVENTS结构体中
工作原理
流程大致是这样：
- 定义一个socket数组和event数组
- 每一个socket操作关联一个event对象
- 调用WSAWaitForMultipleEvents函数等待事件的触发
- 调用WSAEnumNetworkEvents函数查看是哪个一个事件，根据事件找到相应的socket，然后进行相应的处理：比如数据显示等，同时，记得要将那个event重置为无信号状态。
- 循环步骤3和4，直到服务器退出。
流程图
运行结果
服务端
客户端
代码实现
服务端
UINT CMFCWSAEventDlg::ThreadProc(LPVOID lparam) {
// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
CMFCWSAEventDlg* p = (CMFCWSAEventDlg*)lparam;
SocketInit socketInit;
SOCKET socketServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (socketServer == INVALID_SOCKET) {
AfxMessageBox(_T("套接字创建失败"));
closesocket(socketServer);
WSACleanup();
}
sockaddr_in sock;
sock.sin_family = AF_INET;
sock.sin_port = htons(5678);
sock.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
int n = sizeof(sock);
if (bind(socketServer, (sockaddr*)&sock, sizeof(sock)) == SOCKET_ERROR) {
AfxMessageBox(_T("监听失败"));
closesocket(socketServer);
WSACleanup();
}
if (listen(socketServer, SOMAXCONN) == SOCKET_ERROR) {
AfxMessageBox(_T("监听失败"));
closesocket(socketServer);
WSACleanup();
}
p->showText.SetWindowText("开始监听\r\n");
// 创建事件对象，并关联到新的套节字
WSAEVENT event = ::WSACreateEvent();
::WSAEventSelect(socketServer, event, FD_ACCEPT | FD_CLOSE);
// 添加到表中
p->eventArray[p->nEventTotal] = event;
p->sockArray[p->nEventTotal] = socketServer;
p->nEventTotal++;
CString str;
sockaddr_in addrRemote;
while (1){
// 在所有事件对象上等待
int nIndex = ::WSAWaitForMultipleEvents(p->nEventTotal, p->eventArray, FALSE, WSA_INFINITE, FALSE);
// 对每个事件调用WSAWaitForMultipleEvents函数，以便确定它的状态
nIndex = nIndex - WSA_WAIT_EVENT_0;
for (int i = nIndex; i < p->nEventTotal; i++)
{
nIndex = ::WSAWaitForMultipleEvents(1, &p->eventArray[i], TRUE, 1000, FALSE);
if (nIndex == WSA_WAIT_FAILED || nIndex == WSA_WAIT_TIMEOUT)
{
continue;
}
else
{
// 获取到来的通知消息，WSAEnumNetworkEvents函数会自动重置受信事件
WSANETWORKEVENTS event;
::WSAEnumNetworkEvents(p->sockArray[i], p->eventArray[i], &event);
if (event.lNetworkEvents & FD_ACCEPT) // 处理FD_ACCEPT通知消息
{
if (event.iErrorCode[FD_ACCEPT_BIT] == 0)
{
if (p->nEventTotal > WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS)
{
p->showText.SetSel(-1);
p->showText.ReplaceSel("时间太长");
continue;
}
int nAddrLen = sizeof(addrRemote);
SOCKET sNew = ::accept(p->sockArray[i], (SOCKADDR*)&addrRemote, &nAddrLen);
//MessageBox("已连接");
int nLen = p->showText.GetWindowTextLengthA();
//p->showText.SetWindowText()
str.Format("%s建立连接\r\n", ::inet_ntoa(addrRemote.sin_addr));
p->showText.SetSel(-1);
p->showText.ReplaceSel(str);
WSAEVENT event = ::WSACreateEvent();
::WSAEventSelect(sNew, event, FD_READ | FD_CLOSE | FD_WRITE);
// 添加到表中
p->eventArray[p->nEventTotal] = event;
p->sockArray[p->nEventTotal] = sNew;
p->nEventTotal++;
}
}
else if (event.lNetworkEvents & FD_READ) // 处理FD_READ通知消息
{
if (event.iErrorCode[FD_READ_BIT] == 0)
{
//char szText[256];
char szText[1024] = { 0 };
//memset(szText, 0, sizeof(szText));
int nlen = strlen(szText);
int nRecv = ::recv(p->sockArray[i], szText,1024, 0);
//AfxMessageBox(nRecv);
if (nRecv > 0)
{
szText[nRecv] = '\0';
str.Format("%s发来了一条消息:%s\r\n", ::inet_ntoa(addrRemote.sin_addr), szText);
p->showText.SetSel(-1);
p->showText.ReplaceSel(str);
//szText[0] = '\0';
// 向客户端发送数据
char *sendText = getallprime(1000);
if (::send(p->sockArray[i], sendText, strlen(sendText), 0) > 0)
{
p->showText.SetSel(-1);
p->showText.ReplaceSel("已发送结果\r\n");
}
}
}
}
else if (event.lNetworkEvents & FD_CLOSE) // 处理FD_CLOSE通知消息
{
if (event.iErrorCode[FD_CLOSE_BIT] == 0)
{
::closesocket(p->sockArray[i]);
for (int j = i; j < p->nEventTotal - 1; j++)
{
p->eventArray[j] = p->eventArray[j + 1];
p->sockArray[j] = p->sockArray[j + 1];
}
p->nEventTotal--;
}
p->showText.SetSel(-1);
p->showText.ReplaceSel("关闭连接\r\n");
}
}
}
}
}
客户端
void CMFCWSAEventClientDlg::OnBnClickedButton1()
{
// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
AfxBeginThread(ThreadProc, this);
}
UINT CMFCWSAEventClientDlg::ThreadProc(LPVOID lparam) {
CMFCWSAEventClientDlg* p = (CMFCWSAEventClientDlg*)lparam;
// 创建套节字
SocketInit socketInit;
p->s = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (p->s == INVALID_SOCKET){
AfxMessageBox(" Failed socket()");
closesocket(p->s);
WSACleanup();
}
// 也可以在这里调用bind函数绑定一个本地地址
// 否则系统将会自动安排
BYTE nFild[4];
p->ipAddr.GetAddress(nFild[0], nFild[1], nFild[2], nFild[3]);
CString serverIP, serverPort;
serverIP.Format("%d.%d.%d.%d", nFild[0], nFild[1], nFild[2], nFild[3]);
p->port.GetWindowTextA(serverPort);
sockaddr_in servAddr;
servAddr.sin_family = AF_INET;
servAddr.sin_port = htons(atoi(serverPort));
servAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(serverIP);
if (::connect(p->s, (sockaddr*)&servAddr, sizeof(servAddr)) == -1)
{
AfxMessageBox(" Failed connect() ");
closesocket(p->s);
WSACleanup();
}
CString str,szText;
str.Format("与服务器%s建立连接\r\n", serverIP);
p->showText.SetSel(-1);
p->showText.ReplaceSel(str);
while (1) {
//发送数据
p->OnBnClickedButton2();
// 接收数据
char buff[1024];
int nRecv = ::recv(p->s, buff, 1024, 0);
if (nRecv > 0){
buff[nRecv] = '\0';
str.Format("服务端：%s\r\n", buff);
p->showText.SetSel(-1);
p->showText.ReplaceSel(str);
}
p->sendText.SetWindowText("");
}
return 0;
}
void CMFCWSAEventClientDlg::OnBnClickedButton2()
{
CString str,szText;
sendText.GetWindowTextA(szText);
// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
if (szText != "") {
if (::send(s, szText, strlen(szText), 0) > 0){
str.Format("客户端：%s\r\n", szText);
showText.SetSel(-1);
showText.ReplaceSel(str);
}
}
}
