網絡編程（57）—— Windows下使用CAsyncSocket搭建回聲服務端和客戶端

1、 引言

        CAsyncSocket是MFC中對WSAAsyncSelect異步非阻塞通知IO的1個封裝類。我們在《Windows下使用WSAAsyncSelect實現窗口處理socket消息》1文中討論過WSAAsyncSelect的用法，知道它綁定1個窗口到1個socket，并注冊了我們自定義的消息和需要監視的IO事件類型（FD_ACCEPT、FD_READ、FD_WRITE等等）。當綁定的socket產生注冊的IO事件后，操作系統會給上述窗口發送我們自定義的消息，而接下來我們就能夠針對事件類型而做不同的處理。CAsyncSocket就是將WSAAsyncSelect進行了封裝，內部使用了1個不可見的窗口并隱藏了注冊綁定進程，其內部實現原理和WSAAsyncSelect的使用相同。

  下面主要討論下CAsyncSocket的用法，我們要實現的效果是，創建1個都帶界面的服務端和客戶端。客戶端允許用戶輸入字符串，然后發送給服務端端，服務端接收客戶真個字符串后原樣返回，在客戶端界面上顯示。

2、 CAsyncSocket的主要成員介紹

          CAsyncSocket主要包括以下成員：

BOOL Create( UINT nSocketPort = 0, int nSocketType = SOCK_STREAM, long lEvent = FD_READ | FD_WRITE | FD_OOB | FD_ACCEPT | FD_CONNECT | FD_CLOSE, LPCTSTR lpszSocketAddress = NULL );

        我們用Create創建1個異步socket對象，在Create的參數中我們可以指定端口號、協議類型、注冊的事件類型、IP地址。如果你不想傳參，Create提供了默許形參；如果你想要修改，可以使用CAsyncSocket提供的Bind、AsyncSelect等接口進行修改。

BOOL Listen( int nConnectionBacklog = 5 );

        用來開啟監聽。

virtual BOOL Accept( CAsyncSocket& rConnectedSocket, SOCKADDR* lpSockAddr = NULL, int* lpSockAddrLen = NULL );

       用來接收客戶端連接

BOOL Connect( LPCTSTR lpszHostAddress, UINT nHostPort );

      用來連接服務端。

virtual void OnAccept( int nErrorCode );
virtual void OnClose ( int nErrorCode );
virtual void OnConnect ( int nErrorCode );
virtual void OnReceive ( int nErrorCode );
virtual void OnSend ( int nErrorCode );

       上述函數都是系統的回調函數，在socket產生相應的IO事件時進行調用。它們都被定義成了虛函數，需要我們進行繼承，并進行相應的處理。

3、封裝CAsyncSocket的派生類

       在使用CAsyncSocket時我們需要定義自己的CAsyncSocket派生類，在派生類中我們通過繼承虛函數的情勢可以自由的處理各類socket的io事件，我們定義的類名稱叫做CMySocket：

class CMySocket : public CAsyncSocket
{
    ....
}

       在CMySocket中，我們定義1個CWnd*類型的成員變量用來接收伏務端和客戶端窗口的指針：

    CWnd* m_pWnd;

     我們重載OnAccept等回調函數，在每一個函數中向m_pWnd發送自定義的消息，這樣我們在服務端和客戶真個窗口處理函數中就能夠處理這些消息。

void CMySocket::OnAccept(int nErrorCode)
{
	int param=ACCEPT;
	if(m_pWnd!=NULL)
		m_pWnd->SendMessage(WM_MYSOCKET,(WPARAM)this,(LPARAM)?m);
	CAsyncSocket::OnAccept(nErrorCode);
}

void CMySocket::OnReceive(int nErrorCode)
{
	int param=RECIEVE;
	if(m_pWnd!=NULL)
		m_pWnd->SendMessage(WM_MYSOCKET,(WPARAM)this,(LPARAM)?m);
	CAsyncSocket::OnReceive(nErrorCode);
}

void CMySocket::OnClose(int nErrorCode)
{
	int param=CLOSE;
	if(m_pWnd!=NULL)
		m_pWnd->SendMessage(WM_MYSOCKET,(WPARAM)this,(LPARAM)?m);
	CAsyncSocket::OnClose(nErrorCode);
}

void CMySocket::OnConnect(int nErrorCode)
{
	int param=CONNECT;
	if(m_pWnd!=NULL)
		m_pWnd->SendMessage(WM_MYSOCKET,(WPARAM)this,(LPARAM)?m);
	CAsyncSocket::OnConnect(nErrorCode);
}

void CMySocket::OnSend(int nErrorCode)
{
	int param=SEND;
	if(m_pWnd!=NULL)
		m_pWnd->SendMessage(WM_MYSOCKET,(WPARAM)this,(LPARAM)?m);
	CAsyncSocket::OnSend(nErrorCode);
}

       可以看到，在上述每一個虛函數中，我們都調用m_pWnd的SendMessage函數向系統的消息隊列中發送了自定義的WM_MYSOCKET消息。并通過WPARAM和LPARAM參數把當前的CMySocket對象和代表事件類型的宏附加到消息的參數中。

4、在客戶端和服務端中添加消息處理函數

       在服務端我們自定義WM_MYSOCKET的消息處理函數以下：

afx_msg LRESULT CServDlg::OnMysocket(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
	CMySocket* pservSock=(CMySocket*)wParam;
	CMySocket* pClntSock=new CMySocket();
	SOCKADDR_IN clntAddr;
	int clntAddrSz=sizeof(clntAddr);
	int param=*((int*)(lParam));
	int recvLen;
	char buf[BUF_SIZE];
	switch(param)
	{
	case ACCEPT:
		{
			pservSock->Accept(*pClntSock,(SOCKADDR*)&clntAddr,&clntAddrSz);
			pClntSock->m_pWnd=this;
			m_pClnts.AddTail(pClntSock);
		}
		break;
	case RECIEVE:
		{
			int strLen =pservSock->Receive(buf,BUF_SIZE,0);
			pservSock->Send(buf,strLen,0);

		}
		break;
	default:
		break;
	}
	return 0;
}

        在上述消息處理函數中我們new了1個客戶端socket的指針：

CMySocket* pClntSock=new CMySocket();

       在這里我們不可以將客戶真個socket聲明為局部變量，由于CAsyncSocket對象離開作用域中會調用析構函數進行析構。如果我們這里在棧中創建1個clntSock而非new1個pClntSock，在OnMysocket調用結束后，已連接的客戶端socket會自動斷開連接，后續將沒法進行send和receive等操作。

       在處理ACCEPT消息時，我們調用了Accept函數，這里和普通的accept函數類似，我們獲得到了連接到服務真個pClntSock，接下來將窗口的this指針賦值給了pClntSock的m_pWnd，這點很重要，由于我們在調用pservSock->Send(buf,strLen,0)進行數據的發送時，Send函數內部實際上會調用pClntSock的OnSend回調函數，我們需要在這個回調函數中向pClntSock的m_pWnd發送自定義消息。

        在客戶端中，我們也要添加1個自定義消息的處理函數：

afx_msg LRESULT CClntDlg::OnMysocket(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
	CMySocket* pSock=(CMySocket*)wParam;
	int param=*((int*)(lParam));
	int recvLen;
	char buf[BUF_SIZE];
	switch(param)
	{
	case RECIEVE:
		{
			int strLen = pSock->Receive(buf,BUF_SIZE⑴,0);
			buf[strLen]=0;
			CString str;
			str.Format("%s",buf);
			m_recv.SetWindowText(str);
		}
		break;
	default:
		break;
	}
	return 0;
}

       上述內容，只是對幾處關鍵性的代碼進行了解釋，若需要全部的代碼，請自行從Github下載，服務端和客戶端的運行效果以下：

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