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用Delphi完成WinSocket高級應用

[摘要]Socket通信在Windows 中是排隊的形式由操作系統處理,而且接收方和發送方相互協同工作,否則就會造成數據丟失。因此,不能用類似于for 語句的循環來實現對多組數據的發送,更不能用循環語句來接...
Socket通信在Windows 中是排隊的形式由操作系統處理,而且接收方和發送方相互協同工作,否則就會造成數據丟失。因此,不能用類似于for 語句的循環來實現對多組數據的發送,更不能用循環語句來接收數據。比如,你可以用for 語句來實型若干文件的復制,這很普遍也很正常,但在 Socket編程以及大多數網絡應用編程中都是行不通的,因為網絡通信的基本方式是請求和應答。另外,和所有的通信編程一樣,Socket編程也遵循數據分包傳送這一基本規則。也就是說,在 Socket編程中,每次發送和接收一個包,以保證數據傳輸的安全性和穩定性,同時也不至于過多地占用系統資源。

對于ClientSocket組件,從字面上就可以看出,它用于請求方。也就是說,它的動作是主動地建立連接。顯然,ServerSocket組件用于響應方,它的動作是偵聽以及被動接受連接。

組件ClientSocket的屬性是相對靜態的,它和ServerSocket之間只是連接和斷開的關系。并且僅當ServerSocket對其接受才表示建立連接。

組件ServerSocket的屬性是動態的。伴隨著一個新的ClientSocket與之建立連接的同時,就會產生一個新的Socket與該ClientSocket對應,保持單獨的連接,進行單獨的通信。因此,在同一個 ServerSocket中,可以與多個ClientSocket保持同時連接和各自獨立的通信。ServerSocket的屬性 Socket.ActiveConnections用于表示客戶端連接的數量;屬性Socket.Connections[Index] 則用于訪問單個與ClientSocket連接的Socket。

正是這樣的結構,才使得WinSocket 技術能夠穩定實現一個服務程序向多個客戶端提供服務。

在獨立的ClientSocket中,屬性Socket.Data 是一個指針,缺省值是nil ;在ServerSocket的每個獨立的Socket.Connections[Index]中, 屬性Data也是一個指針,缺省值是nil 。因此,可以通過該指針建立并保存各自獨立的相關信息,用于實現各自獨立的通信。而在ClientSocket的事件 OnRead中,調用方法傳遞的Socket值就是響應該事件的對象屬性ClientSocket.Socket 。同樣,在 ServerSocket的事件OnClientRead中,調用方法傳遞的參數Socket就是對應于當前發送數據客戶端的唯一的Socket連接,即ServerSocket.Socket.Connections[Index]。這樣,就能夠對不同的連接分得清清楚楚明明白白。

首先介紹實例程序的設計思想。上傳文件的過程是這樣的(這里的C和S分別代表客戶端和服務器端):

C:請求上傳文件;
S:準備就緒,可以接收;
C:需要上傳的文件信息;
S:收到文件信息:
C:第一個包;
S:收到第一個包;創建文件,開始寫數據;
C:中間的包;
S:收到中間的包;繼續寫數據;
C:發送最后一個包,關閉文件;
S:收到最后一個包;寫數據,關閉文件。
下載文件的過程是這樣的:

C:請求下載文件;
S:準備就緒,可以下載;
C:需要下載的文件信息(文件名);
S:反饋文件信息(文件大小);
C:準備就緒,可以接收數據;
S:第一個包;
C:收到第一個包;創建文件,開始寫數據;
S:中間的包;
C:收到中間的包;繼續寫數據;
S:發送最后一個包,關閉文件;
C:收到最后一個包;寫數據,關閉文件;下載成功;
S:下載成功。
其中,發送中間的包和收到中間的包根據包的數量可以重復。不難看出,上面的兩個過程是典型的“你一句我一句”的應答方式。

下面是客戶端應用程序和服務器端應用程序的結構。客戶端應用程序包括:

Client.DPR
uClient.PAS(.DFM)(一個ClientSocket組件、一個按鈕、一個標簽、一個進度條)
uClientMain.PAS(.DFM)(用于選擇文件的一組控件和一個Edit控件、三個按鈕)
uSocketCommon.PAS
服務器端應用程序包括:

Server.DPR
uServer.PAS(.DFM)(一個ServerSocket組件、一個Memo控件、兩個按鈕)
uSocketCommon.PAS
其中,單元uSocketCommon 中包括了Socket編程的主要代碼,是客戶端應用程序和服務器端應用程序都需要的。

結合本例,可以對Delphi中的WinSocket編程作如下總結:

數據收發是通過會話建立和撤消的;
客戶端是主動連接,服務程序是被動連接;
每次收發的數據包,其容量是有限的,應當在設計時充分考慮;
一個ClientSocket只能建立一個與ServerSocket的連接;
一個ServerSocket可以建立多個與ClientSocket的連接;
每一對連接都有唯一用于該連接的一對(兩個)Socket,可以通過Data屬性進行標記區分;
不要對無效的數據包進行響應,否則可能會導致服務程序死鎖;
可以在傳送的包中包含身份驗證信息以確認是有效的數據。


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