7.3.4 流協議
由于大多面向連接的協議同時也是流式傳輸協議,所以,在此提一下流式協議。對于流套接字上收發數據所用的函數,需要明白的是:它們不能保證對請求的數據量進行讀取或寫入。比如說,一個2 0 4 8字節的字符緩沖,準備用s e n d函數來發送它。采用的代碼是:
char sendBuff[2048];
int? nBytes = 2048;
int ret= 0;
ret = send(s,sendBuff,nBytes,0);
對s e n d函數而言,可能會返回已發出的少于2 0 4 8的字節。r e t變量將設為發送的字節數,這是因為對每個收發數據的套接字來說,系統都為它們分配了相當充足的緩沖區空間。在發送數據時,內部緩沖區會將數據一直保留到應該將它發到線上為止。幾種常見的情況都可導致這一情形的發生。比方說,大量數據的傳輸可以令緩沖區快速填滿。同時,對T C P / I P來說,還有一個窗口大小的問題。接收端會對窗口大小進行調節,以指出它可以接收多少數據。如果有大量數據涌入接收端,接收端就會將窗口大小設為0,為待發數據做好準備。對發送端來
說,這樣會強令它在收到一個新的大于0的窗口大小之前,不得再發數據。在使用s e n d調用時,緩沖區可能只能容納1 0 2 4個字節,這時,便有必要再提取剩下的1 0 2 4個字節。要保證將所有的字節發出去,可采用下面的代碼。
char sendbuf[2048];
int nBytes= 2048,nLeft,idx;
nLeft = nBytes;
idx = 0;
while(nLeft>0)
{
?ret = send(s,&sendbuf[idx],nLeft,0);
?if(ret == SOCKET_ERROR)
?{
??//ERROR
?}
?nLeft -= ret;
?idx +=ret;
?}
?對在流套接字上接收數據來說,前一段代碼有用,但意義不大。因為流套接字是一個不間斷的數據流,應用程序在讀取它時,和它應該讀多少數據之間通常沒有關系。如果應用需要依賴于流協議的離散數據,你就有別的事要做。如果所有消息長度都一樣,則比較簡單,也就是說, 5 1 2個字節的消息看起來就像下面這樣:
char recvbuf[2048];
int ret,nLeft,idx;
nLeft = 512;
idx = 0;
while(nLeft>0)
{
?ret = recv(s,&recvbuf[idx],nLeft,0);
?if(ret = SOCKET_ERROR)
?{
??//ERROR
?}
?idx += ret;
?nLeft -= ret;
}
消息長度不同,處理也可能不同。因此,有必要利用你自己的協議來通知接收端,即將
到來的消息長度是多少。比方說,寫入接收端的前4個字節一直是整數,表示即將到來的消息
有多少字節。然后,接收端先查看前4個字節的方式,把它們轉換成一個整數,然后判斷構成
消息的字節數是多少,通過這種方式,便開始逐次讀取。
分散集合I/O
分散集合支持是Berkeley Socket中首次隨R e c v和Wr i t e v這兩個函數一起出現的概念。
它隨W S A R e c v、W S A R e c v F r o m、W S A S e n d和W S A S e n d To這幾個Winsock 2函數一起使用。
對收發格式特別的數據這一類的應用來說,它是非常有用的。比方說,客戶機發到服務器的消息可能一直都是這樣構成的,一個指定某種操作的固定的3 2字節的頭,一個6 4字節的數據塊和一個1 6字節的尾。這時,就可用一個由三個W S A B U F結構組成的數組調用W S A S e n d,這三個結構分別對應的三種消息類型。在接收端,則用3個W S A B U F結構來調用W S A R e c v,各個結構包含的數據緩沖分別是3 2字節、6 4字節和1 6字節。
在使用基于流的套接字時,分散集合I / O模式只是把W S A B U F結構中提供的數據緩沖當作一個連續性的緩沖。另外,接收調用可能在所有緩沖填滿之前就返回。在基于消息的套接字上,每次對接收操作的調用都會收到一條消息,其長度由所提供的緩沖決定。如果緩沖不夠,調用就會失敗,并出現W S A E M S G S I Z E錯誤,為了適應可用的緩沖數據就會被截斷。當然,如果用支持部分消息的協議,就可用M S G _ PA RT I A L標志來避免數據的丟失。
7.3.5 中斷連接
一旦完成任務,就必須關掉連接,釋放關聯到那個套接字句柄的所有資源。要真正地釋放與一個開著的套接字句柄關聯的資源,執行c l o s e s o c k e t調用即可。但要明白這一點,
c l o s e s o c k e t可能會帶來負面影響(和如何調用它有關),即可能會導致數據的丟失。鑒于此,應該在調用c l o s e s o c k e t函數之前,利用s h u t d o w n函數從容中斷連接。接下來,我們來談談這兩個A P I函數。
1. shutdown
為了保證通信方能夠收到應用發出的所有數據,對一個編得好的應用來說,應該通知接收端“不再發送數據”。同樣,通信方也應該如此。這就是所謂的“從容關閉”方法,并由s h u t d o w n函數來執行。s h u t d o w n的定義如下:
int shutdown(
???????SOCKET s,
???????int how
??????);
h o w參數可以是下面的任何一個值: S D _ R E C E I V E、S D _ S E N D或S D _ B O T H。如果是S D _ R E C E I V E,就表示不允許再調用接收函數。這對底部的協議層沒有影響。另外,對T C P套接字來說,不管數據在等候接收,還是數據接連到達,都要重設連接。盡管如此, U D P套接字上,仍然接受并排列接入的數據。如果選擇S E _ S E N D,表示不允許再調用發送函數。對T C P套接字來說,這樣會在所有數據發出,并得到接收端確認之后,生成一個F I N包。最后,
如果指定S D _ B O T H,則表示取消連接兩端的收發操作。
2. closesocket
c l o s e s o c k e t函數用于關閉套接字,它的定義如下:
int closesocket(SOCKET s);
c l o s e s o c k e t的調用會釋放套接字描述符,再利用套接字執行調用就會失敗,并出現W S A E N O T S O C K錯誤。如果沒有對該套接字的其他引用,所有與其描述符關聯的資源都會被
釋放。其中包括丟棄所有等侯處理的數據。
對這個進程中任何一個線程來說,它們執行的待決異步調用都在未投遞任何通知消息的情況下被刪除。待決的重疊操作也被刪除。與該重疊操作關聯的任何事件,完成例程或完成端口能執行,但最后會失敗,出現W S A _ O P E R AT I O N _ A B O RT E D錯誤。異步和非封鎖I / O模
式將在第8章深入講解。另外,還有一點會對c l o s e s o c k e t的行為產生影響:套接字選項S O _ L I N G E R是否已經設置。要得知其中緣由,參考第9章中對S O _ L I N G E R選項的描述。