WinSock网络编程基础(2)客户端

时间:2021-05-24 19:57:20

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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