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TCP/IP Winsock編程要點

編輯:vc教程

  利用Winsock編程由同步和異步方式,同步方式邏輯清晰,編程專注於應用,在搶先式的多任務操作系統中(WinNt、Win2K)采用多線程方式效率基本達到異步方式的水平,應此以下為同步方式編程要點。

  1、快速通信

  Winsock的Nagle算法將降低小數據報的發送速度,而系統默認是使用Nagle算法,使用

int setsockopt(

SOCKET s,

int level,

int optname,

const char FAR *optval,

int optlen

);函數關閉它 

  例子:

SOCKET sConnect;

sConnect=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);

int bNodelay = 1;

int err;

err = setsockopt(

sConnect,

IPPROTO_TCP,

TCP_NODELAY,

(char *)&bNodelay,

sizoeof(bNodelay));//不采用延時算法

if (err != NO_ERROR)

TRACE ("setsockopt failed for some reason ");; 

 2、SOCKET的SegMentSize和收發緩沖

  TCPSegMentSize是發送接受時單個數據報的最大長度,系統默認為1460,收發緩沖大小為8192。

  在SOCK_STREAM方式下,如果單次發送數據超過1460,系統將分成多個數據報傳送,在對方接受到的將是一個數據流,應用程序需要增加斷幀的判斷。當然可以采用修改注冊表的方式改變1460的大小,但MicrcoSoft認為1460是最佳效率的參數,不建議修改。

  在工控系統中,建議關閉Nagle算法,每次發送數據小於1460個字節(推薦1400),這樣每次發送的是一個完整的數據報,減少對方對數據流的斷幀處理。

  3、同步方式中減少斷網時connect函數的阻塞時間

  同步方式中的斷網時connect的阻塞時間為20秒左右,可采用gethostbyaddr事先判斷到服務主機的路徑是否是通的,或者先ping一下對方主機的IP地址。

  A、采用gethostbyaddr阻塞時間不管成功與否為4秒左右。

  例子:

LONG lPort=3024;

struct sockaddr_in ServerHostAddr;//服務主機地址

ServerHostAddr.sin_family=AF_INET;

ServerHostAddr.sin_port=::htons(u_short(lPort));

ServerHostAddr.sin_addr.s_addr=::inet_addr("192.168.1.3");

HOSTENT* pResult=gethostbyaddr((const char *) &

(ServerHostAddr.sin_addr.s_addr),4,AF_INET);

if(NULL==pResult)

{

int nErrorCode=WSAGetLastError();

TRACE("gethostbyaddr errorcode=%d",nErrorCode);

}

else

{

TRACE("gethostbyaddr %s ",pResult->h_name);;

  B、采用PING方式時間約2秒左右

  暫略

  4、同步方式中解決recv,send阻塞問題

  采用select函數解決,在收發前先檢查讀寫可用狀態。

  A、讀

  例子:

TIMEVAL tv01 = {0, 1};//1ms鐘延遲,實際為0-10毫秒

int nSelectRet;

int nErrorCode;

FD_SET fdr = {1, sConnect};

nSelectRet=::select(0, &fdr, NULL, NULL, &tv01);//檢查可讀狀態

if(SOCKET_ERROR==nSelectRet)

{

nErrorCode=WSAGetLastError();

TRACE("select read status errorcode=%d",nErrorCode);

::closesocket(sConnect);

goto 重新連接(客戶方),或服務線程退出(服務方);

}

if(nSelectRet==0)//超時發生,無可讀數據

{

繼續查讀狀態或向對方主動發送

}

else

{

讀數據

  B、寫

TIMEVAL tv01 = {0, 1};//1ms鐘延遲,實際為9-10毫秒

int nSelectRet;

int nErrorCode;

FD_SET fdw = {1, sConnect};

nSelectRet=::select(0, NULL, NULL,&fdw, &tv01);//檢查可寫狀態

if(SOCKET_ERROR==nSelectRet)

{

nErrorCode=WSAGetLastError();

TRACE("select write status errorcode=%d",nErrorCode);

::closesocket(sConnect);

//goto 重新連接(客戶方),或服務線程退出(服務方);

}

if(nSelectRet==0)//超時發生,緩沖滿或網絡忙

{

//繼續查寫狀態或查讀狀態

}

else

{

//發送

  5、改變TCP收發緩沖區大小

  系統默認為8192,利用如下方式可改變。

SOCKET sConnect;

sConnect=::socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);

int nrcvbuf=1024*20;

int err=setsockopt(

sConnect,

SOL_SOCKET,

SO_SNDBUF,//寫緩沖,讀緩沖為SO_RCVBUF

(char *)&nrcvbuf,

sizeof(nrcvbuf));

if (err != NO_ERROR)

{

TRACE("setsockopt Error! ");

}

在設置緩沖時,檢查是否真正設置成功用

int getsockopt(

SOCKET s,

int level,

int optname,

char FAR *optval,

int FAR *optlen

); 

  6、服務方同一端口多IP地址的bind和listen

  在可靠性要求高的應用中,要求使用雙網和多網絡通道,再服務方很容易實現,用如下方式可建立客戶對本機所有IP地址在端口3024下的請求服務。

SOCKET hServerSocket_DS=INVALID_SOCKET;

struct sockaddr_in HostAddr_DS;//服務器主機地址

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("建立數據服務器SOCKET 失敗!");

return FALSE;

}

if(SOCKET_ERROR==::bind(hServerSocket_DS,(struct

sockaddr *)(&(HostAddr_DS)),sizeof(SOCKADDR)))

{

int nErrorCode=WSAGetLastError ();

TRACE("bind error=%d ",nErrorCode);

AfxMessageBox("Socket Bind 錯誤!");

return FALSE;

}

if(SOCKET_ERROR==::listen(hServerSocket_DS,10))//10個客戶

{

AfxMessageBox("Socket listen 錯誤!");

return FALSE;

}

AfxBeginThread(ServerThreadProc,NULL,THREAD_PRIORITY_NORMAL); 

  在客戶方要復雜一些,連接斷後,重聯不成功則應換下一個IP地址連接。也可采用同時連接好後備用的方式。

  7、用TCP/IP Winsock實現變種ClIEnt/Server

  傳統的Client/Server為客戶問、服務答,收發是成對出現的。而變種的ClIEnt/Server是指在連接時有客戶和服務之分,建立好通信連接後,不再有嚴格的客戶和服務之分,任何方都可主動發送,需要或不需要回答看應用而言,這種方式在工控行業很有用,比如RTDB作為I/O Server的客戶,但I/O Server也可主動向RTDB發送開關狀態變位、隨即事件等信息。在很大程度上減少了網絡通信負荷、提高了效率。

  采用1-6的TCP/IP編程要點,在ClIEnt和Server方均已接收優先,適當控制時序就能實現。

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