windows套接字I/0模型-WSAAsyncSelect 模型

admin 2023年5月9日13:42:56评论23 views字数 4248阅读14分9秒阅读模式

1.WSAAsyncSelect 模型简介

WSAAsyncSelect 是 Windows 网络编程中的一种 I/O 多路复用模型,它允许程序员在 Windows 消息循环中注册网络事件回调函数,以便在网络事件发生时得到通知并执行相应的处理操作。WSAAsyncSelect 模型可以用于同时监听多个套接字上的读写事件、关闭事件和错误事件。

windows套接字I/0模型-WSAAsyncSelect 模型

2.WSAAsyncSelect 模型使用步骤

使用 WSAAsyncSelect 模型需要经过以下几个步骤:


(1)创建套接字


使用 socket 函数创建一个套接字,例如:

SOCKET sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

(2)注册回调函数


使用 WSAAsyncSelect 函数注册网络事件回调函数。WSAAsyncSelect 函数的第一个参数是套接字的句柄,第二个参数是窗口句柄,第三个参数是一个整数,表示需要监听的网络事件,第四个参数是错误代码。例如:

WSAAsyncSelect(sockfd, hwnd, WM_SOCKET, FD_READ | FD_WRITE | FD_CLOSE | FD_CONNECT);

其中,hwnd 是窗口句柄,WM_SOCKET 是自定义的消息类型,FD_READ 表示套接字上有可读数据,FD_WRITE 表示套接字可写,FD_CLOSE 表示套接字已关闭,FD_CONNECT 表示套接字连接已建立。


(3)创建消息循环


创建一个消息循环,使用 GetMessage 函数等待消息并调用相应的回调函数。例如:

while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {    TranslateMessage(&msg);    DispatchMessage(&msg);}

(4)实现回调函数


在消息循环中实现回调函数,根据接收到的网络事件类型执行相应的处理操作。例如:

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam){    switch (msg) {        case WM_SOCKET:            if (WSAGETSELECTERROR(lParam)) {                // 处理错误事件                break;            }            switch (WSAGETSELECTEVENT(lParam)) {                case FD_READ:                    // 处理可读事件                    break;                case FD_WRITE:                    // 处理可写事件                    break;                case FD_CLOSE:                    // 处理关闭事件                    break;                case FD_CONNECT:                    // 处理连接建立事件                    break;            }            break;        default:            return DefWindowProc(hwnd, msg, wParam, lParam);    }    return 0;}

3.注意事项

使用 WSAAsyncSelect 模型需要注意以下几点:


1)需要创建消息循环。


2)回调函数执行时间过长可能会阻塞消息循环,因此需要合理设计回调函数的执行逻辑。


3)多个套接字注册同一回调函数时,需要根据 wParam 参数来判断是哪个套接字触发了回调函数。


4)需要在应用实现回调函数


在实现回调函数时,需要注意以下几点:


1)回调函数需要以 CALLBACK 关键字开头声明为回调函数。


2)回调函数的第一个参数是窗口句柄,第二个参数是消息类型,第三个参数是套接字句柄,第四个参数是网络事件类型,第五个参数是错误代码。例如:

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam){    switch (msg) {        case WM_SOCKET:            if (WSAGETSELECTERROR(lParam)) {                // 处理错误事件                break;            }            switch (WSAGETSELECTEVENT(lParam)) {                case FD_READ:                    // 处理可读事件                    break;                case FD_WRITE:                    // 处理可写事件                    break;                case FD_CLOSE:                    // 处理关闭事件                    break;                case FD_CONNECT:                    // 处理连接建立事件                    break;            }            break;        default:            return DefWindowProc(hwnd, msg, wParam, lParam);    }    return 0;}

(3)可以使用 WSAGetLastError 函数获取最近一次网络操作的错误代码,可以使用 closesocket 函数关闭套接字。


(4)可以使用 WSAAsyncGetHostByName 和 WSAAsyncGetHostByAddr 函数执行 DNS 查询。


4.优缺点

WSAAsyncSelect 模型的优点是简单易用,不需要复杂的事件循环和状态机,适合于小型程序和简单的网络通信应用。缺点是不能同时监听多种网络事件,例如同一套接字的可读和可写事件不能同时监听,也不能同时监听多个套接字的可读事件,因此在大型程序和复杂的网络应用中不适用。此外,WSAAsyncSelect 模型是 Windows 平台特有的,不具备可移植性。

5.案例



#define WM_SOCKET WM_USER + 101 // 自定义消息CInitSock theSock;

LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);int main(){ char szClassName[] = "MainWClass"; WNDCLASSEX wndclass; // 用描述主窗口的参数填充WNDCLASSEX结构 wndclass.cbSize = sizeof(wndclass); wndclass.style = CS_HREDRAW|CS_VREDRAW; wndclass.lpfnWndProc = WindowProc; wndclass.cbClsExtra = 0; wndclass.cbWndExtra = 0; wndclass.hInstance = NULL; wndclass.hIcon = ::LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION); wndclass.hCursor = ::LoadCursor(NULL, IDC_ARROW); wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)::GetStockObject(WHITE_BRUSH); wndclass.lpszMenuName = NULL; wndclass.lpszClassName = szClassName ; wndclass.hIconSm = NULL; ::RegisterClassEx(&wndclass); // 创建主窗口 HWND hWnd = ::CreateWindowEx( 0, szClassName, "", WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, NULL, NULL, NULL, NULL); if(hWnd == NULL) { ::MessageBox(NULL, "创建窗口出错!", "error", MB_OK); return -1; }
USHORT nPort = 4567; // 此服务器监听的端口号
// 创建监听套节字 SOCKET sListen = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); sockaddr_in sin; sin.sin_family = AF_INET; sin.sin_port = htons(nPort); sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY; // 绑定套节字到本地机器 if(::bind(sListen, (sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) == SOCKET_ERROR) { printf(" Failed bind() n"); return -1; }
// 将套接字设为窗口通知消息类型。 ::WSAAsyncSelect(sListen, hWnd, WM_SOCKET, FD_ACCEPT|FD_CLOSE);
// 进入监听模式 ::listen(sListen, 5);
// 从消息队列中取出消息 MSG msg; while(::GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) { // 转化键盘消息 ::TranslateMessage(&msg); // 将消息发送到相应的窗口函数 ::DispatchMessage(&msg); } // 当GetMessage返回0时程序结束 return msg.wParam;}

LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam){ switch (uMsg) { case WM_SOCKET: { // 取得有事件发生的套节字句柄 SOCKET s = wParam; // 查看是否出错 if(WSAGETSELECTERROR(lParam)) { ::closesocket(s); return 0; } // 处理发生的事件 switch(WSAGETSELECTEVENT(lParam)) { case FD_ACCEPT: // 监听中的套接字检测到有连接进入 { SOCKET client = ::accept(s, NULL, NULL); ::WSAAsyncSelect(client, hWnd, WM_SOCKET, FD_READ|FD_WRITE|FD_CLOSE); } break; case FD_WRITE: { } break; case FD_READ: { char szText[1024] = { 0 }; if(::recv(s, szText, 1024, 0) == -1) ::closesocket(s); else printf("接收数据:%s", szText); } break; case FD_CLOSE: { ::closesocket(s); } break; } } return 0; case WM_DESTROY: ::PostQuitMessage(0) ; return 0 ; }
// 将我们不处理的消息交给系统做默认处理 return ::DefWindowProc(hWnd, uMsg, wParam, lParam);}

公众号: 安全狗的自我修养

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