MFC- socket 编程

一、CAsyncSocket类

CAsyncSocket属于异步非阻塞类。

CAsyncSocket类采用了windows socket中的WSAAsyncSelect模型。CAsyncSocket 类是在很低的层次上对windows socket API进行了封装，它的成员函数和winsock API的函数调用直接对应，一个CAsyncSocket对象代表了一个windows套接字，它是网络通信的端点。该类将根据不同的windows套接字消息调用CAsyncSocket类的回调函数。

OnAccept	通知侦听套接字，它可以通过调用Accept，接受挂起连接请求
OnClose	通知套接字，关闭对它的套接字连接
OnConnect	通知连接套接字，连接尝试已经完成，无论成功或失败
OnOutOfBandData	通知接收套接字，在套接字上有带外数据读入，通常是忙消息
OnReceive	通知侦听套接字，通过调用Receive恢复数据
OnSend	通知套接字，通过调用Send，它可以发送数据

网络应用程序一般采用客户端/服务器模式，他们使用的CAsyncSocket编程有所不同，下面以表格的形式方式看一下服务器和客户端之间的不同

序号	服务端	客户端
1	构造一个套接字 CAsyncSocket sockServer	构造一个套接字 CAsyncSocket sockClient
2	创建SOCKET句柄，绑定到指定的端口 sockServer.Create(nPort);	创建SOCKET句柄，使用默认参数 sockClient.Create();
3	启动监听，时刻准备接收连接请求 sockServer.Listen();
4		请求链接服务器 sockClient.Connect(strAddress,nPort)
5	构造一个新的空套接字 CAsyncSocket sockRecv; 接收连接 sockServer.Accept(sockRecv);
6	接收数据 sockRecv.Receive(pBuffer,nLen);	发送连接 sockClient.Send(pBuffer,nLen);
7	发送数据 sockRecv.Send(pBuffer,nLen);	接收数据 sockClient.Receive(pBuffer,nLen);
8	关闭套接字对象 sockRecv.Close();	关闭套接字对象 sockClient.Close();

ps：客户端与服务端都要首先构造一个CAsyncSocket对象，然后使用该对象的Create成员函数来创建底层的SOCKET句柄。服务器端要绑定到特定的端口

对于服务器端的套接字对象，应使用CAsyncSocket::Listen函数进行监听状态，一旦收到来自客户端的链接请求，就调用CAsyncSocket::Accept来接收。对于客户端的套接字对象，应当使用CAsyncSocket::Connect来连接到一个服务器端的套接字对象。建立链接之后，双方就可以按照应用层协议交换数据了。

这里需要注意，Accept是将一个新的空CAsyncSocket对象作为它的参数，在调用Accept之前必须构造这个对象。与客户端套接字的连接是通过它建立的，如果这个套接字对象退出，连接也就关闭。对于这个新的套接字对象，不需要调用Create来创建它的底层套接字

调用CAsyncSocket对象的其他成员函数，如Send和Receive执行与其他套接字对象的通信，这些成员函数与Windows Sockets API函数在形式和用法上基本是一致的。

关闭并销毁CAsyncSocket对象。如果在堆栈上创建了套接字对象，当包含此对象的函数退出时，会调用该类的析构函数，销毁该对象。在销毁该对象之前，析构函数会调用该对象的Close成员函数。如果在堆上使用new创建了套接字对象，可先调用Close成员函数关闭它，在使用delete来删除释放该对象。

CAsyncSocket编程注意问题：

a) 阻塞处理。CAsyncSocket对象专用于异步操作，不支持阻塞工作模式，如果应用程序需要支持阻塞操作，必须自己解决。

b) 字节顺序的转换。在不同的结构类型的计算机之间进行数据传输时，可能会有计算机之间字节存储顺序不一致的情况，需要自己对不用的字节顺序进行转换。

c) 字符串转换。同样不同结构类型的计算机的字符串顺序也可能不同，需要自行转换。

d)在使用CAsyncSocket之前，必须调用AfxSocketInit初始化WinSock环境，而AfxSocketInit会创建一个隐藏的CSocketWnd对象，由于这个对象由Cwnd派生，因此它能够接收Windows消息。一方面它会接受各个CAsyncSocket的状态报告，另一方面它能捕捉系统发出的各种SOCKET事件，其通信流程如下。

二、CSocket类

CSocket是MFC在CAsyncSocket基础上派生的一个同步阻塞Socket的封装类。

CSocket类是从CAsyncsocket派生而来的，它继承了CAsyncsocket对WindowsSockets API的封装。与CAsyncsocket对象相比，CSocket对象代表了WindowsSockets API的更高一级的抽象化。

a)在使用MFC编写socket程序时，必须要包含<afxsock.h>都文件。

b) AfxSocketInit() 这个函数，在使用CSocket前一定要先调用该函数,否则使用CSocket会出错;并且该函数还有一个重要的使用方式，就是在某个线程下使用 CSocket 前一定要调用,就算主线程调用了该函数,在子线程下使用 CSocket 也要先调用该函数,要不会出错。

c) 还要注意的是, Create 方法已经包含了 Bind 方法,如果是以 Create 方法初始化的前提下不能再调用 Bind ,要不一定出错。

三、代码实现

设计两个对话框应用程序，通过TCP/IP进行通信,使用MFC的CSocket类实现服务器端和客户端之间的相互通信。

3.1服务器端

服务器端的socket通信需要用到两个socket：

1. 用来监听连接的socket
2. 用来和客户端通信的socket，此socket中保存了客户端信息

因此服务器端需要添加两个继承自CSocket的类，分别起名为CServerSocket、CConnectSocket。

3.1.1 CServerSocket 

　　此socket主要用来监听客户端请求，当有请求到来时，MFC框架将调用OnAccept函数，所以我们需要重写CSocket类的OnAccept函数。

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# ServerSocket.h 文件
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class CServerSocket : public CSocket
{
public:
    CServerSocket();
    virtual ~CServerSocket();

    void OnAccept(int nErrorCode);
    //开启socket服务
    void StartServer(UINT nPort);
    //发送消息函数
    void MessageSend(const char* pMesg);

private:
    //保存的是客户端的socket信息
    CConnectSocket m_clientSock;
};

　　在OnAccept函数中调用Accept函数，接受客户端请求，另外将客户信息保存到m_clientSock中，使用此套接字对象与客户端进行通信，发送信息可以直接调用API函数Send。

　　在StartServer函数中做了两件事儿，创建套接字，监听套接字。需要主要的是Create函数内部已经对套接字进行了绑定，所以不需要再次绑定。

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# ServerSocket.cpp 文件
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void CServerSocket::OnAccept(int nErrorCode)
{
    Accept(m_clientSock);
    CSocket::OnAccept(nErrorCode);
}

void CServerSocket::StartServer(UINT nPort)
{
    if (!Create(nPort))
    {
        AfxMessageBox(_T("Socket 创建失败!"));
        return;
    }
    if (!Listen(5))
    {
        AfxMessageBox(_T("Socket 监听失败!"));
        return;
    }
}

void CServerSocket::MessageSend(const char* pMesg)
{
    m_clientSock.Send(pMesg, strlen(pMesg) + 1);
}

3.1.2CConnectSocket类

　　此类中保存了客户端信息，所以用来与客户端进行通信，重写了OnSend和OnReceive函数，这两个函数由MFC框架调用。

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# ConnectSocket.h 文件
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class CConnectSocket : public CSocket
{
public:
    CConnectSocket();
    virtual ~CConnectSocket();

    //函数重写
    void OnSend(int nErrorCode);
    void OnReceive(int nErrorCode);
};

当客户端与客户端连接成功之后服务器端框架会调用OnSend函数给客户端发送通知。另外，当服务器端接收到客户端发来的消息之后，MFC框架会调用OnReceive函数，我们可以在此函数中对接收到的消息进行处理。

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# ConnectSocket.cpp 文件
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void CConnectSocket::OnSend(int nErrorCode)
{
    char* pSend = "你好, 我是服务器,我们已经成功建立了连接!";
    Send(pSend, strlen(pSend) + 1);
    CSocket::OnSend(nErrorCode);
}

void CConnectSocket::OnReceive(int nErrorCode)
{
    char bufRecv[1024];
    int nCount = Receive(bufRecv, 1024);
    bufRecv[nCount] = 0;
    CUnicodeAndChar uc;
    CString str = uc.MultiToWide(string(bufRecv));
    AfxMessageBox(str);
    CSocket::OnReceive(nErrorCode);
}