WinSock网络编程基础（2）客户端

接下来说一下如何用WinSock创建基于TCP/IP模型的客户端和服务器。

TCP可以提供两个计算机间可靠无误的数据传输，应用程序使用TCP通信时，会在两台计算机之间建立一个虚拟连接，连接之后计算机之间变可以以双向字节流进行数据交换。

下面说下简单的发送数据的客户端实现.

创建客户机的连接比较简单：

1.创建一个套接字，定义addrinfo对象并初始化这些值（该对象包含一个sockaddr结构）

struct addrinfo *result = NULL,
                *ptr = NULL,
                hints;

ZeroMemory( &hints, sizeof(hints) );
hints.ai_family = AF_UNSPEC;  //可以是IPv4或IPv6地址
hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
hints.ai_protocol = IPPROTO_TCP;

调用getaddrinfo函数确定服务器ip地址（由命令行参数传递）和端口

#define DEFAULT_PORT "27015"

// Resolve the server address and port
iResult = getaddrinfo(argv[1], DEFAULT_PORT, &hints, &result);
if (iResult != 0) {
    printf("getaddrinfo failed: %d\n", iResult);
    WSACleanup();
    return 1;
}

socket原型：

socket(

IN int af,       //协议的地址族，使用IPv4来描述Winsock，设置为AF_INET

IN int type,     //套接字类型，TCP/IP设置为SOCK_STREAM，UDP/IP设置为SOCK_DGRAM

IN int protocol      //用于给定地址族和类型具有多重入口的传送限定，TCP设置为IPPROTO_TCP，UDP设置为IPPROTO_UDP

);

调用socket创建嵌套字，错误检测

SOCKET ConnectSocket = INVALID_SOCKET;
ptr=result;
ConnectSocket = socket(ptr->ai_family, ptr->ai_socktype,
    ptr->ai_protocol);
if (ConnectSocket == INVALID_SOCKET) {
    printf("Error at socket(): %ld\n", WSAGetLastError());
    freeaddrinfo(result);
    WSACleanup();
    return 1;
}

2.连接到的服务器名。（在TCP/IP中就是监听服务器的IP地址和端口号）

iResult = connect( ConnectSocket, ptr->ai_addr, (int)ptr->ai_addrlen);
if (iResult == SOCKET_ERROR) {
    closesocket(ConnectSocket);
    ConnectSocket = INVALID_SOCKET;
}
//释放资源
freeaddrinfo(result);

if (ConnectSocket == INVALID_SOCKET) {
    printf("Unable to connect to server!\n");
    WSACleanup();
    return 1;
}

客户端程序在创建套节字之后，要使用 connect函数请求与服务器连接，connect原型：

int WSAAPI connect(

IN SOCKET s,            //要建立连接的socket

IN const struct sockaddr FAR * name,    //指向保存要建立连接信息的地址结构

IN int namelen          //参数2指向地址结构的大小

);

3.发送和接收数据。

收发数据才是网络编程的主题，在已经建立连接的套接字上发生数据可以使用send或WSASend（WinSock2中）,接受可用recv和WSARecv。收发数据都是用char类型（面向字节的数据）。

#define DEFAULT_BUFLEN 512

int recvbuflen = DEFAULT_BUFLEN;

char *sendbuf = "this is a test";
char recvbuf[DEFAULT_BUFLEN];

int iResult;

iResult = send(ConnectSocket, sendbuf, (int) strlen(sendbuf), 0);
if (iResult == SOCKET_ERROR) {
    printf("send failed: %d\n", WSAGetLastError());
    closesocket(ConnectSocket);
    WSACleanup();
    return 1;
}

printf("Bytes Sent: %ld\n", iResult);

iResult = shutdown(ConnectSocket, SD_SEND);
if (iResult == SOCKET_ERROR) {
    printf("shutdown failed: %d\n", WSAGetLastError());
    closesocket(ConnectSocket);
    WSACleanup();
    return 1;
}

do {
    iResult = recv(ConnectSocket, recvbuf, recvbuflen, 0);
    if (iResult > 0)
        printf("Bytes received: %d\n", iResult);
    else if (iResult == 0)
        printf("Connection closed\n");
    else
        printf("recv failed: %d\n", WSAGetLastError());
} while (iResult > 0);

所有收发数据返回的错误代码都是SOCKET_ERROR，一旦有错误返回，系统就会调用WSAGetLastError()获取详细错误信息。

常见错误：

WSAECONNABORTED和WSAECONNRESET：连接正在关闭（超时或者由于通信放正在关闭连接）
WSAEWOULDBLOCK：套接字处于非阻塞模式或异步状态。

使用send和recv函数原型。

int send(

SOCKET s, // 套节字句柄

const char FAR* buf,// 要发送的数据的缓冲区的地址

int len, // 缓冲区的长度

int flags  // 指定了的调用方式，通常设为0

);

int recv(

SOCKET s,

char FAR* buf,

int len,

int flags

);

send函数在一个连接的套节字上发送缓冲区内的数据，返回发送数据的实际字节数，recv函数从对方接收数据，并存储它到指定的缓冲区。flag参数在这两个函数中通常设为0。

在阻塞模式下，send将会阻塞线程的执行直到所有的数据发送完毕(或者一个错误的发生)，而recv函数将返回尽可能多的当前信息，一直到缓冲区指定的大小。

函数执行失败返回INVALID_SOCKET(-1)，应该调用closesocket函数将它关闭。如果没有错误发生，函数返回0，否则返回SOCKET_ERROR。函数用法如下:

int closesocket(

__in  SOCKET s // 函数唯一的参数就是要关闭的套节字的句柄

);

4.断开连接，关闭套接字（当客户机已经发出数据，可以使用shutdown函数和SD_SEND宏关闭发送套接字，客户机仍然允许接受来自服务器套接字上的数据）

iResult = shutdown(ConnectSocket, SD_SEND);
if (iResult == SOCKET_ERROR) {
    printf("shutdown failed: %d\n", WSAGetLastError());
    closesocket(ConnectSocket);
    WSACleanup();
    return 1;
}
closesocket(ConnectSocket);
WSACleanup();

附完整的客户端代码：

#ifndef WIN32_LEAN_AND_MEAN
#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
#endif
#include <windows.h>
#include <WinSock2.h>
#include <WS2tcpip.h>
#include <IPHlpApi.h>
#include <stdio.h>

#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")
#pragma comment(lib, "Mswsock.lib")
#pragma comment(lib, "Advapi32.lib")

#define DEFAULT_PORT "27015"
#define DeFAULT_BUFLEN 512

int main(int argc, char* argv[])
{
	WSADATA wsaData;
	int iResult;
	struct addrinfo *result = NULL,
					*ptr = NULL,
					hints;

	char *sendbuf = "this is a test";
	char recvbuf[DeFAULT_BUFLEN];
	int recvbuflen = DeFAULT_BUFLEN;
	SOCKET ConnectSocket = INVALID_SOCKET;

	if (argc != 2)
	{
		printf("usage: %s server-name\n", argv[0]);
	}

	// 初始化winsock
	iResult = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
	if (iResult != 0)
	{
		printf("WSAStartup failed: %d\n", iResult);
		return 1;
	}

	ZeroMemory(&hints, sizeof(hints));
	hints.ai_family = AF_UNSPEC;
	hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
	hints.ai_protocol = IPPROTO_TCP;
	// 确定服务器地址和端口
	iResult = getaddrinfo(argv[1], DEFAULT_PORT, &hints, &result);
	if (iResult != 0)
	{
		printf("getaddrinfo failed: %d\n", iResult);
		WSACleanup();
		return 1;
	}

	// 尝试连接到服务器地址，直到成功
	for (ptr = result; ptr != NULL; ptr = ptr->ai_next)
	{
		// 创建套接字连接到服务器
		ConnectSocket = socket(ptr->ai_family, ptr->ai_socktype, ptr->ai_protocol);
		if (ConnectSocket == INVALID_SOCKET)
		{
			printf("Error at socket(): %ld\n", WSAGetLastError());
			freeaddrinfo(result);
			WSACleanup();
			return 1;
		}
		// 连接服务器
		iResult = connect(ConnectSocket, ptr->ai_addr, (int)ptr->ai_addrlen);
		if (iResult == SOCKET_ERROR)
		{
			closesocket(ConnectSocket);
			ConnectSocket = INVALID_SOCKET;
			continue;
		}
		break;
	}

	// 释放资源
	freeaddrinfo(result);
	if (ConnectSocket == INVALID_SOCKET)
	{
		printf("Unable to connect to server!\n");
		WSACleanup();
		return 1;
	}

	// 发送sendbuf内容
	iResult = send(ConnectSocket, sendbuf, (int)strlen(sendbuf) + 1, 0);
	if (iResult == SOCKET_ERROR)
	{
		printf("send failed:%d\n", WSAGetLastError());
		closesocket(ConnectSocket);
		WSACleanup();
		return 1;
	}
	printf("Byte Send:%ld\n", iResult);

	// 数据发送完成之后断开连接
	iResult = shutdown(ConnectSocket, SD_SEND);
	if (iResult == SOCKET_ERROR)
	{
		printf("shutdown faild: %d\n", WSAGetLastError());
		closesocket(ConnectSocket);
		WSACleanup();
		return 1;
	}

	// 收到回应之后关闭连接
	do
	{
		iResult = recv(ConnectSocket, recvbuf, recvbuflen, 0);
		if (iResult > 0)
			printf("Byte received: %d\n", iResult);
		else if (iResult == 0)
			printf("connection closed\n");
		else
			printf("recv failed: %d\n", WSACleanup());

	} while (iResult > 0);

	// 清除套接字
	closesocket(ConnectSocket);
	WSACleanup();

	return 0;
}

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