TCP/IP Winsock编程要点

女爷i 2022-09-19 13:29 166阅读 0赞

**TCP/IP Winsock** **编程要点**

**作者：** **Ackarlix**

利用 Winsock 编程由同步和异步方式，同步方式逻辑清晰，编程专注于应用，在抢先式的多任务操作系统中 (WinNt 、 Win2K) 采用多线程方式效率基本达到异步方式的水平，应此以下为同步方式编程要点。   
  
 　　 1 、快速通信   
  
 　　 Winsock 的 Nagle 算法将降低小数据报的发送速度，而系统默认是使用 Nagle 算法 , 使用

例子：

<table style="BACKGROUND: white; WIDTH: 450pt"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="PADDING-RIGHT: 0cm; PADDING-LEFT: 0cm; PADDING-BOTTOM: 0cm; PADDING-TOP: 0cm"> 
 <div style="WORD-BREAK: break-all; LINE-HEIGHT: 180%"> 
 SOCKET sConnect; sConnect=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP); int bNodelay = 1; int err; err = setsockopt( sConnect, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (char *)&amp;bNodelay, sizoeof(bNodelay));// 
 不采用延时算法 
 if (err != NO_ERROR) TRACE ("setsockopt failed for some reason/n");; 
 </div> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

2 、 SOCKET 的 SegMentSize 和收发缓冲   
 　　 TCPSegMentSize 是发送接受时单个数据报的最大长度，系统默认为 1460 ，收发缓冲大小为 8192 。   
 　　在 SOCK\_STREAM 方式下，如果单次发送数据超过 1460 ，系统将分成多个数据报传送，在对方接受到的将是一个数据流，应用程序需要增加断帧的判断。当然可以采用修改注册表的方式改变 1460 的大小，但 MicrcoSoft 认为 1460 是最佳效率的参数，不建议修改。   
 　　在工控系统中，建议关闭 Nagle 算法，每次发送数据小于 1460 个字节（推荐 1400 ），这样每次发送的是一个完整的数据报，减少对方对数据流的断帧处理。   
 　　 3 、同步方式中减少断网时 connect 函数的阻塞时间   
 　　同步方式中的断网时 connect 的阻塞时间为 20 秒左右，可采用 gethostbyaddr 事先判断到服务主机的路径是否是通的，或者先 ping 一下对方主机的 IP 地址。   
 　　 A 、采用 gethostbyaddr 阻塞时间不管成功与否为 4 秒左右。   
 　　例子：

B 、采用 PING 方式时间约 2 秒左右   
 　　暂略   
4 、同步方式中解决 recv ， send 阻塞问题   
 　　采用 select 函数解决，在收发前先检查读写可用状态。   
 　　 A 、读   
 　　例子：

<table style="BACKGROUND: white; WIDTH: 450pt"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="PADDING-RIGHT: 0cm; PADDING-LEFT: 0cm; PADDING-BOTTOM: 0cm; PADDING-TOP: 0cm"> 
 <div style="WORD-BREAK: break-all; LINE-HEIGHT: 180%"> 
 TIMEVAL tv01 = {0, 1};//1ms 
 钟延迟 
 , 
 实际为 
 0-10 
 毫秒 
 int nSelectRet; int nErrorCode; FD_SET fdr = {1, sConnect}; nSelectRet=::select(0, &amp;fdr, NULL, NULL, &amp;tv01);// 
 检查可读状态 
 if(SOCKET_ERROR==nSelectRet) { nErrorCode=WSAGetLastError(); TRACE("select read status errorcode=%d",nErrorCode); ::closesocket(sConnect); goto 
 重新连接（客户方），或服务线程退出（服务方） 
 ; } if(nSelectRet==0)// 
 超时发生，无可读数据 
 { 
 继续查读状态或向对方主动发送 
 } else { 
 读数据 
 } 
 </div> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

B 、写

<table style="BACKGROUND: white; WIDTH: 450pt"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="PADDING-RIGHT: 0cm; PADDING-LEFT: 0cm; PADDING-BOTTOM: 0cm; PADDING-TOP: 0cm"> 
 <div style="WORD-BREAK: break-all; LINE-HEIGHT: 180%"> 
 TIMEVAL tv01 = {0, 1};//1ms 
 钟延迟 
 , 
 实际为 
 9-10 
 毫秒 
 int nSelectRet; int nErrorCode; FD_SET fdw = {1, sConnect}; nSelectRet=::select(0, NULL, NULL,&amp;fdw, &amp;tv01);// 
 检查可写状态 
 if(SOCKET_ERROR==nSelectRet) { nErrorCode=WSAGetLastError(); TRACE("select write status errorcode=%d",nErrorCode); ::closesocket(sConnect); //goto 
 重新连接（客户方），或服务线程退出（服务方） 
 ; } if(nSelectRet==0)// 
 超时发生，缓冲满或 
 <a href="http://www.netcicala.com/" rel="nofollow">网络</a> 
 忙 
 { // 
 继续查写状态或查读状态 
 } else { // 
 发送 
 } 
 </div> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

5 、改变 TCP 收发缓冲区大小   
  
 　　系统默认为 8192 ，利用如下方式可改变。

<table style="BACKGROUND: white; WIDTH: 450pt"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="PADDING-RIGHT: 0cm; PADDING-LEFT: 0cm; PADDING-BOTTOM: 0cm; PADDING-TOP: 0cm"> 
 <div style="WORD-BREAK: break-all; LINE-HEIGHT: 180%"> 
 SOCKET sConnect; sConnect=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP); int nrcvbuf=1024*20; int err=setsockopt( sConnect, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF,// 
 写缓冲，读缓冲为 
 SO_RCVBUF (char *)&amp;nrcvbuf, sizeof(nrcvbuf)); if (err != NO_ERROR) { TRACE("setsockopt Error!/n"); } 
 在设置缓冲时，检查是否真正设置成功用 
 int getsockopt( SOCKET s, int level, int optname, char FAR *optval, int FAR *optlen ); 
 </div> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

6 、服务方同一端口多 IP 地址的 bind 和 listen  
  
 　　在可靠性要求高的应用中，要求使用双网和多 [网络][Link 1] 通道，再服务方很容易实现，用如下方式可建立客户对本机所有 IP 地址在端口 3024 下的请求服务。

<table style="BACKGROUND: white; WIDTH: 450pt"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="PADDING-RIGHT: 0cm; PADDING-LEFT: 0cm; PADDING-BOTTOM: 0cm; PADDING-TOP: 0cm"> 
 <div style="WORD-BREAK: break-all; LINE-HEIGHT: 180%"> 
 SOCKET hServerSocket_DS=INVALID_SOCKET; struct sockaddr_in HostAddr_DS;// 
 服务器主机地址 
 LONG lPort=3024; HostAddr_DS.sin_family=AF_INET; HostAddr_DS.sin_port=::htons(u_short(lPort)); HostAddr_DS.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); hServerSocket_DS=::socket( AF_INET, SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP); if(hServerSocket_DS==INVALID_SOCKET) { AfxMessageBox(" 
 建立数据服务器 
 SOCKET 
 失败 
 !"); return FALSE; } if(SOCKET_ERROR==::bind(hServerSocket_DS,(struct sockaddr *)(&amp;(HostAddr_DS)),sizeof(SOCKADDR))) { int nErrorCode=WSAGetLastError (); TRACE("bind error=%d/n",nErrorCode); AfxMessageBox("Socket Bind 
 错误 
 !"); return FALSE; } if(SOCKET_ERROR==::listen(hServerSocket_DS,10))//10 
 个客户 
 { AfxMessageBox("Socket listen 
 错误 
 !"); return FALSE; } AfxBeginThread(ServerThreadProc,NULL,THREAD_PRIORITY_NORMAL); 
 </div> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

在客户方要复杂一些，连接断后，重联不成功则应换下一个 IP 地址连接。也可采用同时连接好后备用的方式。   
 　　 7 、用 TCP/IP Winsock 实现变种 Client/Server  
 　　传统的 Client/Server 为客户问、服务答，收发是成对出现的。而变种的 Client/Server 是指在连接时有客户和服务之分，建立好通信连接后，不再有严格的客户和服务之分，任何方都可主动发送，需要或不需要回答看应用而言，这种方式在工控行业很有用，比如 RTDB 作为 I/O Server 的客户，但 I/O Server 也可主动向 RTDB 发送开关状态变位、随即事件等信息。在很大程度上减少了 [网络][Link 1] 通信负荷、提高了效率。   
 　　采用 1-6 的 TCP/IP 编程要点，在 Client 和 Server 方均已接收优先，适当控制时序就能实现。

[Link 1]: http://www.netcicala.com/