Winsock 编程流程

近期看了《Window程序设计》感觉在网络方面讲的不错，讲的非常通俗易懂。与大家一同交流

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使用 Winsock 编程的一般步骤是比較固定的。

1．Winsock 库的装入、初始化和释放

全部的 WinSock 函数都是从 WS2_32.DLL 库导出的。VC++在默认情况下并没有连接到该库，假设想使用 Winsock API。就必须包括对应的库文件。

#pragma commment(lib, "wsock32.lib")

WSAstartup 必须是应用程序首先调用的 Winsock 函数。它同意应用程序指定所需的Windows Sockets API 的版本号，获取特定 Winsock 实现的具体信息。仅当这个函数成功运行之后。应用程序才干调用其它 Winsock API。

int WSAStartup(

WORD wVersionRequested, // 应用程序支持的最高WinSock库版本号。高字节为次版本号号，低字节为主版本号号

LPWSADATA lpWSAData // 一个指向WSADATA结构的指针。它用来返回DLL 库的具体信息

);

lpWSAData 參数用来取得 DLL 库的具体信息。结构定义例如以下。

typedef struct WSAData {

WORD wVersion;
// 库文件建议应用程序使用的版本号

WORD wHighVersion;// 库文件支持的最高版本号

char szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1]; // 库描写叙述字符串

char szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1]; // 系统状态字符串

unsigned short iMaxSockets;// 同一时候支持的最大套节字的数量

unsigned short iMaxUdpDg;// 2.0 版中已废弃的參数

char FAR * lpVendorInfo;
// 2.0 版中已废弃的參数

} WSADATA, FAR * LPWSADATA;

函数调用成功返回 0。否则要调用 WSAGetLastError 函数查看出错的原因。此函数的作用相当于 Win32 API GetLastError。它取得最后错误发生的代码。

每个对WSAStartup的调用必须相应一个对WSACleanup的调用。这个函数释放Winsock库。

int  WSACleanup(void);

2．套节字的创建和关闭

使用套节字之前，必须调用 socket 函数创建一个套节字对象，此函数调用成功将返回套节字句柄。

SOCKET socket(

int af,// 用来指定套节示使用的地址格式。WinSock中仅仅支持AF_INET

int type,// 用来指定套节字的类型

int protocol// 配合type 參数使用，用来指定使用的协议类型。能够是IPPROTO_TCP等

);

type 參数用来指定套节字的类型。

套节字有流套节字、数据报套节字和原始套节字等，

以下是常见的几种套节字类型定义：

SOCK_STREAM 流套节字。使用 TCP 协议提供有连接的可靠的传输

SOCK_DGRAM 数据报套节字，使用 UDP 协议提供无连接的不可靠的传输

SOCK_RAW 原始套节字，WinSock 接口并不使用某种特定的协议去封装它。而是有程序自行处理数据报以及协议首部

当 type 參数指定为 SOCK_STREAM 和 SOCK_DGRAM 时。系统已经明白确定使用 TCP和 UDP 协议来工作，所以 protocol 參数能够指定为 0。

函数运行失败返回 INVALID_SOCKET（即－1），能够通过调用 WSAGetLastError 取得错误代码。

当不使用 socket 创建的套节字时，应该调用 closesocket 函数将它关闭。假设没有发生错误，函数返回 0。否则返回 SOCKET_ERROR。

closesocket函数使用方法例如以下。

int closesocket(SOCKET s); // 函数惟一的參数就是要关闭的套节字的句柄

3．绑定套节字到指定的 IP 地址和port号

为套节字关联本地地址的函数是 bind，使用方法例如以下。

int bind(

SOCKET s,// 套节字句柄

const struct sockaddr* name,// 要关联的本地地址

int namelen// 地址的长度

     );

bind 函数用在没有建立连接的套节字上，它的作用是绑定面向连接的或者无连接的套节字。当一个套节字被 socket 函数创建以后，他存在于指定的地址家族里，可是它是未命名的。

bind 函数通过安排一个本地名称到未命名的 socket 建立此 socket 的本地关联。

本地名称包括 3个部分：主机地址、协议号（分别为 UDP 或 TCP）和port号。

// 填充sockaddr_in结构

sockaddr_in sin;

sin.sin_family = AF_INET;

sin.sin_port = htons(8888);

sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;

// 绑定这个套节字到一个本地地址

if(::bind(s, (LPSOCKADDR)&sin, sizeof(sin)) == SOCKET_ERROR)

{

printf("Failed bind() \n");

::WSACleanup();

return 0;

}

sockaddr_in 结构中的 sin_familly 字段用来指定地址家族。该字段和 socket 函数中的 af 參数的含义同样。所以惟一能够使用的值就是 AF_INET。

sin_port 字段和 sin_addr 字段分别指定套节字须要绑定的端口号和
IP 地址。

放入这两个字段的数据的字节顺序必须是网络字节顺序。

因为网络字节顺序和 Intel CPU 的字节顺序刚好相反，所以必须首先用 htons 函数进行转换。假设应用程序不关心所使用的地址。能够为互联网地址指定 INADDR_ANY，为port号指定 0。假设互联网地址等于 INADDR_ANY，系统会自己主动使用当前主机配置的全部 IP 地址，这简化了程序设计；假设port号等于 0，程序运行时系统会分配一个惟一的port号到这个应用程序，其值在 1024 到 5000 之间。应用程序能够在 bind 之后使用 getsockname 来知道为它分配的地址。可是要注意。直到套节字连接上之后
getsockname 才可能填写互联网地址，由于对一个主机来说可能有多个地址是可用的。

4．设置套节字进入监听状态

listen 函数置套节字进入监听状态。

int listen(

SOCKET s,// 套节字句柄

int backlog// 监听队列中同意保持的尚未处理的最大连接数量

);

为了接受连接，首先使用 socket 函数创建一个套节字，然后使用
bind 函数绑定它到一个本地地址，再用
listen 函数为到达的连接指定一个 backlog。最后使用 accept 接受请求的连接。

listen 仅应用在支持连接的套节字上，如 SOCK_STREAM 类型。函数成功运行之后，套节字 s 进入了被动模式，到来的连接会被通知，排队等候接受处理。

在同一时间处理多个连接请求的server通常使用 listen 函数：假设一个连接请求到达，而且排队已满，client将接接收 WSAECONNREFUSED 错误。

5．接受连接请求

accept 函数用于接受到来的连接。

SOCKET accept(

SOCKET s,// 套节字句柄

struct sockaddr* addr,// 一个指向sockaddr_in结构的指针。用于取得对方的地址信息

int* addrlen// 是一个指向地址长度的指针

    );

该函数在 s 上取出未处理连接中的第一个连接，然后为这个连接创建一个新的套节字，返回它的句柄。新创建的套节字是处理实际连接的套节字，它与 s 有同样的属性。

程序默认工作在堵塞模式下，这样的方式下假设没有未处理的连接存在，accept 函数会一直等待下去直到有新的连接发生才返回。

addrlen 參数用于指定 addr 所指空间的大小。也用于返回返回地址的实际长度。

假设 addr或者 addrlen 是 NULL，则没有关于远程地址的信息返回。client程序在创建套节字之后，要使用 connect 函数请求与server连接。函数原型例如以下。

int connect(

SOCKET s,// 套节字句柄

const struct sockaddr FAR * name, // 一个指向 sockaddr_in 结构的指针。包括了要连接的server的地址信息。

int namelen// sockaddr_in结构的长度

   );

第一个參数 s 是此连接使用的client套节字。另两个參数 name 和 namelen 用来寻址远程套节字（正在监听的server套节字）。

6．收发数据

对流套节字来说，一般使用 send 和 recv 函数来收发数据。



int send(

SOCKET s,// 套节字句柄

const char FAR * buf,// 要发送数据的缓冲区地址

int len,// 缓冲区长度

int flags// 指定了调用方式，通常设位0

     );

int recv( SOCKET s, char FAR * buf, int len, int );

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。flags 參数在这两函数中通常设为 0。

在堵塞模式下。send 将会堵塞线程的运行直到全部的数据发送完成（或者一个发生错误），

    recv 函数将返回尽可能多的当前可用信息。一直到缓冲区指定的大小。

下图为server程序和客户程序的创建过程：

最后是送大家一句我非常喜欢的话：

你必须用自己的努力换取成功，然后成功就会像一个大巴掌，打在那些以前看不起你的人脸上