SOCKET类的的设计和实现.pdf

14. SOCKET 类的设计和实现 1. WinSock 基本知识 这里不打算系统地介绍socket 或者WinSock 的知识。首先介绍WinSock AP I 函数，讲解阻塞/非阻塞的概念；然后介绍socket 的使用。 1. WinSock API Socket 接口是网络编程（通常是TCP/IP 协议，也可以是其他协议） 的API 。最早的Socket 接口是Berkeley 接口，在Unxi 操作系统中实 现。WinSock 也是一个基于Socket 模型的API，在Microsoft Windo ws 操作系统类中使用。它在Berkeley 接口函数的基础之上，还增加 了基于消息驱动机制的Windows 扩展函数。Winscok 1.1 只支持TCP /IP 网络，WinSock2.0 增加了对更多协议的支持。 里，讨论TCP/I P 网络上的API 。 Socket 接口包括三类函数： 第一类是WinSock API 包含的Berkeley socket 函数。这类函数分两 部 。第一部 是用于网络I/O 的函数，如 accept 、Closesocket、connect、recv、recvfrom、Select 、Send、Send to 另一部 是不涉及网络I/O 、在本地端完成的函数，如 bind、getpeername 、getsockname 、getsocketopt 、htonl 、htons 、inet_ addr 、inet_nton ioctlsocket、listen、ntohl 、ntohs 、setsocketopt 、shutdow、socket 等 第二类是检索有关域名、通信服务和协议等Internet 信息的数据库函 数，如 gethostbyaddr 、gethostbyname 、gethostname 、getprotolbyname getprotolbynumber、getserverbyname 、getservbyport 。 第三类是Berkekley socket 例程的Windows 专用的扩展函数，如get hostbyname 对应的WSAAsynGetHostByName （其他数据库函数除了 gethostname 都有异步版本），select 对应的WSAAsynSelect，判断 是否阻塞的函数WSAIsBlocking，得到上一次Windsock API 错误信 息的WSAGetLastError，等等。 从另外一个角度， 些函数又可以 为两类，一是阻塞函数，一是 非阻塞函数。所谓阻塞函数，是指其完成指定的任务之前不允许程 序调用另一个函数，在Windows 下还会阻塞本线程消息的发送。所 谓非阻塞函数，是指操作启动之后，如果可以立即得到结果就返回 结果，否则返回表示结果需要等待的错误信息，不等待任务完成函 数就返回。 首先，异步函数是非阻塞函数； 其次，获取远地信息的数据库函数是阻塞函数（因此，WinSock 提 供了其异步版本）； 在Berkeley socket 函数部 中，不涉及网络I/O 、本地端工作的函数 是非阻塞函数； 在Berkeley socket 函数部 中，网络I/O 的函数是可阻塞函数，也 就是它们可以阻塞执行，也可以不阻塞执行。 些函数都使用了一 个socket，如果它们使用的socket 是阻塞的，则 些函数是阻塞函 数；如果它们使用的socket 是非阻塞的，则 些函数是非阻塞函数。 创建一个socket 时，可以指定它是否阻塞。在缺省情况下，Berkerl ey 的Socket 函数和WinSock 都创建 阻塞”的socket 。阻塞socket 通 使用sel