非阻塞Winsock编程的问题及解决办法.docVIP

非阻塞Winsock编程的问题及解决办法 一、概述 TCP/IP的Winsock编程有两种模式：阻塞及非阻塞。Visual C++ 通过MFC类 CAsyncSocket提供对后者的支持。但是在用流方式(即TCP)传输数据时，非阻 塞模式会带来一些问题。 为了把问题描述清楚，先简要介绍一下流方式下用CAsyncSocket编写TCP 程序的步骤： 客户端： (1) 从CAsyncSocket派生自己的类并构造对象； (2) 调用成员函数Create创建SOCKET； (3) 调用成员函数Connect发起连接； (4) 重载虚函数OnConnect，当连接成功时，系统会调用该函数。 服务器端： (1) 从CAsyncSocket派生自己的类并构造对象； (2) 调用成员函数Create创建SOCKET； (3) 调用成员函数Listen进行监听； (4) 重载虚函数OnAccept，当有客户端请求连接时，系统调用此函数，用成员函数Accept接受请求并建立连接。调用Accept时，要构造一个新的CAsyncSocket派生类对象作为函数参数，Accept用它创建连接客户端的SOCKET，原来的对象仍然保持监听状态。 连接成功后，无论是客户端，还是服务器端，都需要重载虚函数OnSend及OnReceive：当可以发送数据时，系统调用OnSend，这时可以用成员函数Send发送数据； 当有数据接收时，系统会调用OnReceive，可以用Receive函数接收数据。需要关闭连接时，任意一方调用成员函数Close即可。 有关TCP/IP及CAsyncSocket 编程的详情，请查阅Visual C++的联机帮助。 二、非阻塞模式存在的问题 现在假设用户想发送一个4096字节的数据块，于是他使用语句Send(pBuf,4096)，实际发送的字节数可能和预期的一样，为4096，但也可能是1至4095中的任何一个数。如果是后者，还要用 Send来发送剩下的数据。在最坏的情况下，也许不得不执行4096次Send。 同样，即使对方成功地一次性发送过来4096字节，用Receive(pBuf,4096)接收时，实际接收的字节数可以是1至4096中的任何一个数，需要反复执行Receive。如果对方连续用Send函数发送少量数据， 比如每次发送10个字节，连续发10次，与刚才的情况正好相反，可能一次Receive 就把这些数据全部接收下来。(在接收数据时，阻塞式编程也存在同样的问题) 三、解决办法 从用户的角度考虑，最理想的情况是： 建立连接后，想发数据时就可以发送，毋须等待系统调用OnSend，而且用一次发送就能搞定； 接收时，不论数据量多少，只要对方发送一次，这边就接收一次。 为了解决这些问题，笔者从CAsyncSocket派生出一个子类CTransferSocket_hawk，它通过使用一个队列(用数组实现)来缓存待发送的数据块， 克服了基类发送数据的不便。用户只需把要发送的数据块指针传给新定义的成员函数TransferData，然后就不用管了。该函数把数据复制一份送入缓存队列，并负责发送。(TransferData返回后，用户可以安全地删除指针释放内存)。 CTransferSocket_hawk重载了OnSend函数，当可以发送数据时，调用CAsyncSocket::Send最多发送4096字节，根据函数返回值(即实际发送的字节数)计算下一次发送时的偏移量。 因为正常情况下，系统调用OnSend后，不会再调用它，为了发送剩余的数据，要用CAsyncSocket::AsyncSelect提名FD_WRITE事件，使系统再次调用OnSend。发送完一个数据块时，会用虚函数OnOneDataSent通知用户。如果调用TransferData时，队列中已有数据，将按先后顺序排队发送(如果用户希望确认自己的数据发送完毕，最好等队列空时再调用TransferData，否则系统调用OnOneDataSent时，用户无从知道发送完的究竟是哪一个数据块)。如果发送出错，SOCKET被关闭，并用虚函数OnTransferClose通知用户。 另外，为了解决CAsyncSocket接收数据的缺陷， CTransferSocket_hawk发送数据时，自动在正文前面添加当前数据块尺寸(以字节为单位，long 型，占4个字节)和起始标记BEGIN_TAG(占BEGIN_TAG_LENGTH个字节)， 本文中使用字符串begin做起始标记，占5个字