求TCP异步发送文本用什么API实现

点击联系发帖人 时间：2017-02-07 23:52

异步发送文本

◆Socket相当于进行网络通信两端的插座，只要对方的Socket和自己的Socket有通信联接，双方就可以发送和接收数据了。其定义类似于文件句柄的定义。

◆Socket有五种不同的类型：

流式套接字提供了双向、有序的、无重复的以及无记录边界的数据流服务，适合处理大量数据。它是面向联结的，必须建立数据传输链路，同时还必须对传输的数据进行验证，确保数据的准确性。因此，系统开销较大。

数据报套接字也支持双向的数据流，但不保证传输数据的准确性，但保留了记录边界。由于数据报套接字是无联接的，例如广播时的联接，所以并不保证接收端是否正在侦听。数据报套接字传输效率比较高。

原始套接字保存了数据包中的完整IP头，前面两种套接字只能收到用户数据。因此可以通过原始套接字对数据进行分析。
其它两种套接字不常用，这里就不介绍了。

1、数据类型的基本定义：这个大家一看就懂。

2、网络地址的数据结构，有一个老的和一个新的的，请大家留意，如果想知道为什么，
请发邮件给Bill Gate。其实就是计算机的IP地址，不过一般不用用点分开的IP地
址，当然也提供一些转换函数。

◆ 旧的网络地址结构的定义，为一个4字节的联合：

//下面几行省略,反正没什么用处。

其实完全不用这么麻烦，请看下面:

◆ 新的网络地址结构的定义：

非常简单，就是一个无符号长整数 unsigned long。举个例子：IP地址为127.0.0.1的网络地址是什么呢？请看定义：

sa_family为网络地址类型，一般为AF_INET，表示该socket在Internet域中进行通信，该地址结构随选择的协议的不同而变化，因此一般情况下另一个与该地址结构大小相同的sockaddr_in结构更为常用，sockaddr_in结构用来标识TCP/IP协议下的地址。换句话说，这个结构是通用socket地址结构，而下面的sockaddr_in是专门针对Internet域的socket地址结构。

sin _family为网络地址类型，必须设定为AF_INET。sin_port为服务端口，注意不要使用已固定的服务端口，如HTTP的端口80等。如果端口设置为0，则系统会自动分配一个唯一端口。sin_addr为一个unsigned long的IP地址。sin_zero为填充字段，纯粹用来保证结构的大小。

◆ 将常用的用点分开的IP地址转换为unsigned long类型的IP地址的函数：

◆ 如果将sin_addr设置为INADDR_ANY，则表示所有的IP地址，也即所有的计算机。

h_addr_list为IP地址，如果该主机有多个网卡，就包括地址的列表。

另外还有几个类似的结构，这里就不一一介绍了。

5、常见TCP/IP协议的定义：

具体是什么协议，大家一看就知道了。

为了灵活使用套接字，我们可以对它的属性进行设定。

//套接字与其他套接字的地址绑定 //使用环回不通过硬件

s为欲读取属性的套接字。level为套接字选项的级别，大多数是特定协议和套接字专有的。如IP协议应为 IPPROTO_IP。

optname为读取选项的名称
optval为存放选项值的缓冲区指针。
optlen为缓冲区的长度

s为欲设置属性的套接字。
level为套接字选项的级别，用法同上。
optname为设置选项的名称
optval为存放选项值的缓冲区指针。
optlen为缓冲区的长度

资源。（服务器端和客户端） LPWSADATA为初始化Socket后加载的版本的信息,定义如下：

如果加载成功后数据为：

iMaxSockets＝0表示同时打开的socket最大数，为0表示没有限制。 iMaxUdpDg＝0表示同时打开的数据报最大数，为0表示没有限制。 lpVendorInfo没有使用，为厂商指定信息预留。

2、创建套接字：（服务器端和客户端）

af为网络地址类型，一般为AF_INET，表示在Internet域中使用。 type为套接字类型，前面已经介绍了。

3、套接字的绑定：将本地地址绑定到所创建的套接字上。（服务器端和客户端）

s为已经创建的套接字。结构，在使用再强制转换为sockaddr结构。 namelen为地址结构的长度。

4、套接字的监听：（服务器端）

s为一个已绑定但未联接的套接字。
backlog为指定正在等待联接的最大队列长度，这个参数非常重要，因为服务器一般可

5、套接字等待连接:：（服务器端）

s为处于监听模式的套接字。
sockaddr为接收成功后返回客户端的网络地址。
addrlen为网络地址的长度。

6、套接字的连结：将两个套接字连结起来准备通信。（客户端）

s为欲连结的已创建的套接字。

7、套接字发送数据：（服务器端和客户端）

s为服务器端监听的套接字。
buf为欲发送数据缓冲区的指针。
len为发送数据缓冲区的长度。
flags为数据发送标记。
返回值为发送数据的字符数。

◆这里讲一下这个发送标记，下面8中讨论的接收标记也一样：

flag取值必须为0或者如下定义的组合：0表示没有特殊行为。

8、套接字的数据接收：（客户端）

s为准备接收数据的套接字。
buf为准备接收数据的缓冲区。
len为准备接收数据缓冲区的大小。
flags为数据接收标记。
返回值为接收的数据的字符数。

9、中断套接字连接：通知服务器端或客户端停止接收和发送数据。（服务器端和客户端）

10、关闭套接字：释放所占有的资源。（服务器端和客户端）

与socket有关的一些函数介绍

1、读取当前错误值：每次发生错误时，如果要对具体问题进行处理，那么就应该调用这个函数取得错误代码。

2、将主机的unsigned long值转换为网络字节顺序(32位)：为什么要这样做呢？因为不同的计算机使用不同的字节顺序存储数据。因此任何从Winsock函数对IP地址和端口号的引用和传给Winsock函数的IP地址和端口号均时按照网络顺序组织的。

3、将unsigned long数从网络字节顺序转换位主机字节顺序，是上面函数的逆函数。

4、将主机的unsigned short值转换为网络字节顺序(16位)：原因同2：

5、将unsigned short数从网络字节顺序转换位主机字节顺序，是上面函数的逆函数。

6、将用点分割的IP地址转换位一个in_addr结构的地址，这个结构的定义见笔记(一)，实际上就是一个unsigned long值。计算机内部处理IP地址可是不认识如192.1.8.84之类的数据。

如果发生错误，函数返回INADDR_NONE值。

7、将网络地址转换位用点分割的IP地址，是上面函数的逆函数。

注意意不要修改返回值或者进行释放动作。如果函数失败就会返回NULL值。

8、获取套接字的本地地址结构：

name为函数调用后获得的地址值 namelen为缓冲区的大小。 name为函数调用后获得的端地址值 namelen为缓冲区的大小。

name是存放计算机名的缓冲区

11、根据计算机名获取主机地址：

阻塞模式：执行I/O操作完成前会一直进行等待，不会将控制权交给程序。套接字默认为阻塞模式。可以通过多线程技术进行处理。
非阻塞模式：执行I/O操作时，Winsock函数会返回并交出控制权。这种模式使用起来比较复杂，因为函数在没有运行完成就进行返回，会不断地返回 WSAEWOULDBLOCK错误。但功能强大。

为了解决这个问题，提出了进行I/O操作的一些I/O模型,下面介绍最常见的三种：

　　通过调用select函数可以确定一个或多个套接字的状态，判断套接字上是否有数据，或

者能否向一个套接字写入数据。

◆先来看看涉及到的结构的定义：

tv_sec为时间的秒值。

tv_usec为时间的毫秒值。

这个结构主要是设置select()函数的等待值，如果将该结构设置为(0,0)，则select()函数

◆再来看看select函数各参数的作用：

nfds：没有任何用处，主要用来进行系统兼容用，一般设置为0。
readfds：等待可读性检查的套接字组。
writefds；等待可写性检查的套接字组。
exceptfds：等待错误检查的套接字组。
函数失败的返回值：调用失败返回SOCKET_ERROR,超时返回0。

readfds、writefds、exceptfds三个变量至少有一个不为空，同时这个不为空的套接字组

种至少有一个socket，道理很简单，否则要select干什么呢。举例：测试一个套接字是否可读：

◆I/O操作函数：主要用于获取与套接字相关的操作参数。

s为I/O操作的套接字。

cmd为对套接字的操作命令。

argp为命令所带参数的指针。

//确定套接字自动读入的数据量
//允许或禁止套接字的非阻塞模式，允许为非0，禁止为0
//确定是否所有带外数据都已被读入
 

 WSAAsynSelect模型也是一个常用的异步I/O模型。应用程序可以在一个套接字上接收以
 
 

 WINDOWS消息为基础的网络事件通知。该模型的实现方法是通过调用WSAAsynSelect函
 
 

 数 自动将套接字设置为非阻塞模式，并向WINDOWS注册一个或多个网络时间，并提供一
 
 

 个通知时使用的窗口句柄。当注册的事件发生时，对应的窗口将收到一个基于消息的通知。
 

 s为需要事件通知的套接字
 
 

 hWnd为接收消息的窗口句柄
 
 

 wMsg为要接收的消息
 
 

 lEvent为掩码，指定应用程序感兴趣的网络事件组合，主要如下：

用法：要接收读写通知：

当应用程序窗口hWnd收到消息时，wMsg.wParam参数标识了套接字，lParam的低字标明

了网络事件，高字则包含错误代码。

送到一个事件对象句柄，而不是发送到一个窗口。

a、创建事件对象来接收网络事件：

该函数的返回值为一个事件对象句柄，它具有两种工作状态：已传信(signaled)和未传信

未传信的工作状态和人工重设模式。

b、将事件对象与套接字关联，同时注册事件，使事件对象的工作状态从未传信转变未

c、I/O处理后，设置事件对象为未传信

成功返回TRUE，失败返回FALSE。

d、等待网络事件来触发事件句柄的工作状态：

lpEvent为事件句柄数组的指针
fWaitAll指定等待类型：TRUE：当lphEvent数组重所有事件对象同时有信号时返回；
FALSE：任一事件有信号就返回。
fAlertable为指定函数返回时是否执行完成例程

对事件数组中的事件进行引用时，应该用WSAWaitForMultipleEvents的返回值，减去

预声明值WSA_WAIT_EVENT_0，得到具体的引用值。例如：

e、判断网络事件类型：

lpNetworkEvents为记录网络事件和错误代码，其结构定义如下：

f、关闭事件对象句柄：

调用成功返回TRUE，否则返回FALSE。

WINDOWS SOCKETS 是从 Berkeley Sockets 扩展而来的，其在继承 Berkeley Sockets 的基础上，又进行了新的扩充。这些扩充主要是提供了一些异步函数，并增加了符合WINDOWS消息驱动特性的网络事件异步选择机制。

WINDOWS SOCKETS由两部分组成：开发组件和运行组件。

开发组件：WINDOWS SOCKETS 实现文档、应用程序接口(API)引入库和一些头文件。

1、异步选择机制：WINDOWS SOCKETS 的异步选择函数提供了消息机制的网络事件选择，当使用它登记网络事件发生时，应用程序相应窗口函数将收到一个消息，消息中指示了发生的网络事件，以及与事件相关的一些信息。

WINDOWS SOCKETS 提供了一个异步选择函数 WSAAsyncSelect()，用它来注册应用程序感兴趣的网络事件，当这些事件发生时，应用程序相应的窗口函数将收到一个消息。

wMsg：需要发送的消息

lEvent：事件（以下为事件的内容）

FD_READ 期望在套接字上收到数据（即读准备好）时接到通知

FD_WRITE 期望在套接字上可发送数据（即写准备好）时接到通知

FD_OOB 期望在套接字上有带外数据到达时接到通知

FD_ACCEPT 期望在套接字上有外来连接时接到通知

FD_CONNECT 期望在套接字连接建立完成时接到通知

FD_CLOSE 期望在套接字关闭时接到通知

例如：我们要在套接字读准备好或写准备好时接到通知，语句如下：

如果我们需要注销对套接字网络事件的消息发送，只要将 lEvent 设置为0

WINDOWS SOCKETS 为了实现当一个应用程序的套接字调用处于阻塞时，能够放弃CPU让其它应用程序运行，它在调用处于阻塞时便进入一个叫“HOOK”的例程，此例程负责接收和分配WINDOWS消息，使得其它应用程序仍然能够接收到自己的消息并取得控制权。
WINDOWS 是非抢先的多任务环境，即若一个程序不主动放弃其控制权，别的程序就不能执行。因此在设计 WINDOWS SOCKETS 程序时，尽管系统支持阻塞操作，但还是反对程序员使用该操作。但由于 SUN 公司下的 Berkeley Sockets 的套接字默认操作是阻塞的，WINDOWS 作为移植的 SOCKETS 也不可避免对这个操作支持。
在 WINDOWS SOCKETS 实现中，对于不能立即完成的阻塞操作做如下处理：DLL初始化→循环操作。在循环中，它发送任何 WINDOWS 消息，并检查这个 WINDOWS SOCKETS 调用是否完成，在必要时，它可以放弃CPU让其它应用程序执行（当然使用超线程的CPU就不会有这个麻烦了^_^）。我们可以调用 WSACancelBlockingCall() SWAUnhookBlockingHook()，它用于删除先前安装的任何阻塞处理例程，并重新安装默认的处理例程。请注意，设计自己的阻塞处理例程时，除了函数 WSACancelBlockingHook() 之外，它不能使用其它的 WINDOWS SOCKETS API 函数。在处理例程中调用 WSACancelBlockingHook()函数将取消处于阻塞的操作，它将结束阻塞循环。

我们终于可以开始真正的 WINDOWS SOCKETS 网络程序设计了。不过我们还是先看一看每个 WINDOWS SOCKETS 网络程序都要涉及的内容。让我们一步步慢慢走。

启动函数必须是第一个使用的函数，而且它允许指定 WINDOWS SOCKETS API 的版本，并获得 SOCKETS的特定的一些技术细节。本结构如下：

我们看一下下面这段代码，看一下如何进行 WSAStartup() 的调用

return;//告诉用户找不到合适的版本 //系统返回的版本号始终是最低要求的 1.1，即应用程序与DLL 中可支持的最低版本号

关闭函数使用时，任何打开并已连接的 SOCK_STREAM 套接字被复位，但那些已由 closesocket() 函数关闭的但仍有未发送数据的套接字不受影响，未发送的数据仍将被发送。程序运行时可能会多次调用 WSAStartuo() 函数，但必须保证每次调用时的 wVersionRequested 的值是相同的。

初始化这一操作并返回调用者，此函数返回一个异步句柄，用来标识这个操作。当结果存储在调用者提供的缓冲区，并且发送一个消息到应用程序相应窗口。常用结构如下：

需要注意的是，由于 Windows 的内存对像可以设置为可移动和可丢弃，因此在操作内存对象是，必须保证 WIindows Sockets DLL 对象是可用的。

使用 send() 或 sendto() 函数来发送数据，使用 recv() 或recvfrom() 来接收数据。Windows Sockets 不鼓励用户使用阻塞方式传输数据，因为那样可能会阻塞整个 Windows 环境。下面我们看一个异步数据传输实例：

Windows 提供了一个函数来获取最近的错误码 WSAGetLastError()，推荐的编写方式如下：

一、客户机/服务器模式

在TCP/IP网络中两个进程间的相互作用的主机模式是客户机/服务器模式(Client/Server model)。该模式的建立基于以下两点：1、非对等作用；2、通信完全是异步的。客户机/服务器模式在操作过程中采取的是主动请示方式：

首先服务器方要先启动，并根据请示提供相应服务：（过程如下）

1、打开一通信通道并告知本地主机，它愿意在某一个公认地址上接收客户请求。

2、等待客户请求到达该端口。

3、接收到重复服务请求，处理该请求并发送应答信号。

4、返回第二步，等待另一客户请求

1、打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口。

2、向服务器发送服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求……

3、请求结束后关闭通信通道并终止。

为了更好说明套接字编程原理，给出几个基本的套接字，在以后的篇幅中会给出更详细的使用说明。

功能：使用前创建一个新的套接字

参数：af: 通信发生的区域

type: 要建立的套接字类型

2、指定本地地址——bind()

功能：将套接字地址与所创建的套接字号联系起来。

参数：s: 是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符（套接字号）。

功能：共同完成连接工作

功能：用于面向连接服务器，表明它愿意接收连接。

功能：数据的发送与接收

参数：buf:指向存有传输数据的缓冲区的指针。

2.1 面向连接的套接字的系统调用时序图

2.2 无连接协议的套接字调用时序图

2.3 面向连接的应用程序流程图

一、TCP/IP 体系结构与特点

TCP/IP协议实际上就是在物理网上的一组完整的网络协议。其中TCP是提供传输层服务，而IP则是提供网络层服务。TCP/IP包括以下协议：（结构如图1.1）

IP：网间协议(Internet Protocol) 负责主机间数据的路由和网络上数据的存储。同时为ICMP，TCP，UDP提供分组发送服务。用户进程通常不需要涉及这一层。

此协议将网络地址映射到硬件地址。

此协议将硬件地址映射到网络地址

此协议处理信关和主机的差错和传送控制。

这是一种提供给用户进程的可靠的全双工字节流面向连接的协议。它要为用户进程提供虚电路服务，并为数据可靠传输建立检查。（注：大多数网络用户程序使用TCP）

这是提供给用户进程的无连接协议，用于传送数据而不执行正确性检查。

允许用户以文件操作的方式（文件的增、删、改、查、传送等）与另一主机相互通信。

SMTP协议为系统之间传送电子邮件。

允许用户以虚终端方式访问远程主机

2、TCP/IP特点TCP/IP协议的核心部分是传输层协议(TCP、UDP)，网络层协议(IP)和物理接口层，这三层通常是在操作系统内核中实现。因此用户一般不涉及。编程时，编程界面有两种形式：一、是由内核心直接提供的系统调用；二、使用以库函数方式提供的各种函数。前者为核内实现，后者为核外实现。用户服务要通过核外的应用程序才能实现，所以要使用套接字(socket)来实现。

图1.2是TCP/IP协议核心与应用程序关系图。

二、专用术语1、套接字

它是网络的基本构件。它是可以被命名和寻址的通信端点，使用中的每一个套接字都有其类型和一个与之相连听进程。套接字存在通信区域（通信区域又称地址簇）中。套接字只与同一区域中的套接字交换数据（跨区域时，需要执行某和转换进程才能实现）。WINDOWS 中的套接字只支持一个域——网际域。套接字具有类型。

阻塞处理例程(blocking hook,阻塞钩子)是WINDOWS SOCKETS实现为了支持阻塞套接字函数调用而提供的一种机制。

4、多址广播（multicast，多点传送或组播）
是一种一对多的传输方式，传输发起者通过一次传输就将信息传送到一组接收者，与单点传送

}

//关于tcp连接的异步connect实现流程如下：
 
 
 //设置描述符为非阻塞
 
 
 //编写网络程序的时候,epoll是程序的主循环.我们这里为了测试,连接上或connect超时(75秒)就break掉.
 //正常的流程是写一个处理connect结果的回调函数.

}

Go语言面向对象编程的风格是多用组合，少用继承，以匿名嵌入的方式实现继承。

掌握Go语言，要把握一个中心，两个基本点。

一个中心是Go语言并发模型，即不要通过共享内存来通信，要通过通信来共享内存；
两个基本点是Go语言的并发模型的两大基石：channel和go-routine。

不要通过共享内存来通信，要通过通信来共享内存

这句话的大概解释是：不要通过共享内存来实现通信，这是因为在复杂的分布式、多线程和多进程之间通过加锁等控制并发方式来保证数据的正确性，是非常困难和低效的。建议线程之间通过通道channel来实现通知，降低数据的竞争，提高系统的可靠性和正确性。

}

绿色游网