А. Григорьев - О чём не пишут в книгах по Delphi
'Ошибка при инициализации библиотеки WinSock');
// Создание сокета, который затем будет "слушать" порт
MainSocket := socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if MainSocket = INVALID_SOCKET then
raise ESocketException.Create(
'Невозможно создать слушающий сокет: ' + GetErrorString');
// Формирование адреса для "слушающего" сокета
FillChar(MainSockAddr.sin_zero, SizeOf (MainSockAddr.sin_zero, 0);
MainSockAddr.sin_family := AF_INET;
// Выбор IP-адреса доверяем системе
MainSockAddr.sin_addr.S_addr := INADDR_ANY;
// Порт назначаем, не забывая перевести его номер в сетевой формат
MainSockAddr.sin_port := htons(Port);
// Привязка сокета к адресу
if bind(MainSocket, MainSockAddr, SizeOf(MainSockAddr)) = SOCKET_ERROR then
raise ESocketException.Create(
'Невозможно привязать слушающий сокет к адресу: ' +
GetErrorString);
// Установка сокета в режим прослушивания
if listen(MainSocket, SOMAXCONN) = SOCKET_ERROR then
raise ESocketException.Create(
'Невозможно установить сокет в режим прослушивания: ' +
GetErrorString);
WriteLn(OemString('Сервер успешно начал прослушивание порта '), Port);
...
// Основная часть сервера приведена в листинге 2.15
...
except
on Е: ESocketException do
WriteLn(OemString(E.Message));
on E: Exception do
WriteLn(OemString('Неожиданное исключение ' + E.ClassName +
' с сообщением ' + E.Message));
end;
end.
Основная часть кода сервера — это два цикла, один из которых вложен в другой (листинг 2.15). Перед внешним циклом сервер создает сокет и переводит его в режим прослушивания, и внешний цикл начинается с вызова функции accept. Завершение accept указывает на подключение клиента. После этого начинается внутренний цикл, который состоит из получения сообщений от клиента, преобразования строки и отправки ответа. Внутренний цикл завершается, когда соединение разрывается либо самим клиентом, либо из-за ошибки в сети. После этого управление вновь передается на начало внешнего цикла, т.е. на accept, и сервер может принять подключение другого клиента (или повторное подключение того же клиента).
Листинг 2.15. Основная часть сервера SimplestServer// Начало цикла подключения и общения с клиентом
repeat
ClientSockAddrLen := SizeOf(ClientSockAddr);
// Принимаем подключившегося клиента. Для общения с ним создается новый
// сокет, дескриптор которого помещается в ClientSocket.
ClientSocket :=
accept(MainSocket, @ClientSockAddr, @ClientSockAddrLen);
if ClientSocket = INVALID_SOCKET then
raise ESocketException.Create(
'Ошибка при ожидании подключения клиента: ' + GetErrorString);
// При выводе сообщения не забываем,
// что номер порта имеет сетевой формат
WriteLn(OemString(' Зафиксировано подключение с адреса '),
Ord(ClientSockAddr.sin_addr.S_un_b.s_b1), '.',
Ord(ClientSockAddr.sin_addr.S_un_b.s_b2), '.',
Ord(ClientSockAddr.sin_addr.S_un_b.s_b3), '.',
Ord(ClientSockAddr.sin_addr.S_un_b.s_b4), ':',
ntohs(ClientSockAddr.sin_port));
// Цикл общения с клиентом. Продолжается до тех пор,
// пока клиент не закроет соединение или пока
// не возникнет ошибка
repeat
// Читаем длину присланной клиентом строки и помещаем ее в StrLen
case ReadFromSocket(ClientSocket, StrLen, SizeOf(StrLen)) of
0: begin
WriteLn(OemString('Клиент закрыл соединение');
Break;
end;
-1: begin
WriteLn(OemString('Ошибка при получении данных от клиента: ',
GetErrorString));
Break;
end;
end;
// Протокол не допускает строк нулевой длины
if StrLen <= 0 then
begin
WriteLn(OemString('Неверная длина строки от клиента: '), StrLen);
Break;
end;
// Установка длины строки в соответствии с полученным значением
SetLength(Str, StrLen);
// Чтение строки нужной длины
case ReadFromSocket(ClientSocket, Str[1], StrLen) of
0: begin
WriteLn(OemString('Клиент закрыл соединение'));
Break;
end;
-1: begin
WriteLn(OemString( 'Ошибка при получении данных от клиента: ' +
GetErrorString));
Break;
end;
end;
WriteLn(OemString('Получена строка: ' + Str));
// Преобразование строки
Str :=
AnsiUpperCase(StringReplace(Str, #0, '#0', [rfReplaceAll])) +
' (Simplest server)';
// Отправка строки. Отправляется на один байт больше, чем
// длина строки, чтобы завершающий символ #0 тоже попал в пакет
if send(ClientSocket, Str[1], Length(Str) + 1, 0) < 0 then
begin
WriteLn(OemString('Ошибка при отправке данных клиенту: ' +
GetErrorString));
Break;
end;
WriteLn(OemString('Клиенту отправлен ответ: ' + Str));
// Завершение цикла обмена с клиентом
until False;
// Сокет для связи с клиентом больше не нужен
closesocket(ClientSocket);
until False;
Теперь перейдем к написанию клиента. Пример этого клиента находится на компакт-диске в папке SimpleClient, главное окно показано на рис. 2.4. Клиент должен вызывать только одну функцию, которая реально может блокировать вызвавшую ее нить, — функцию recv. Но по нашему протоколу сервер не посылает клиенту ничего по собственной инициативе, он только отвечает на сообщения клиента. Следовательно, клиент не должен быть всегда готов принять сообщение, он его принимает только после отправки своего. В простых случаях, когда сообщение имеет небольшой размер, а формирование ответа на сервере не требует длительной работы, мы можем считать, что попытка получения ответа от сервера сразу же после отправки ему сообщения в подавляющем большинстве случаев не будет блокировать работу клиента, а оставшееся незначительное количество случаев считаем форс-мажором и допускаем, что в такой ситуации блокирование будет допустимо. На практика заметить это блокирование можно будет только тогда, когда сервер не будет должным образом отвечать на сообщения или связь с ним будет потеряна. Для простого клиента с невысокими требованиями к надежности такое упрощение вполне допустимо и вполне может быть использовано на практике. А в дальнейшем мы познакомимся со средствами библиотеки сокетов, позволяющими писать программы, в которых работа с сокетами никогда не приводит к блокировке.
Рис. 2.4. Главное окно программы SimpleClient
Таким образом, наш клиент будет очень простым: по кнопке Соединиться он будет соединяться с сервером, по кнопке Отправить — отправлять серверу сообщение и дожидаться ответа. Третья кнопка, Отсоединиться, служит для корректного завершения работы с сервером. Рассмотрим эти действия подробнее.
При соединении с сервером клиент должен создать сокет и вызвать функцию connect. Здесь мы не можем создать сокет один раз и потом пользоваться им на протяжении всего времени работы клиента, т.к. после закрытия соединения (неважно, корректного или из-за ошибки) сокет больше нельзя использовать. Поэтому при установлении соединения каждый раз приходится создавать новый сокет. Обработчик нажатия кнопки Соединиться приведен в листинге 2.16.
Листинг 2.16. Обработчик нажатия кнопки Соединитьсяprocedure TSimpleClientForm.BtnConnectClick(Sender: TObject);
var
// Адрес сервера
ServerAddr: TSockAddr;
begin
// Формируем адрес сервера, к которому нужно подключиться
FillChar(ServerAddr.sin_zero, SizeOf(ServerAddr.sin_zero), 0);
ServerAddr.sin_family := AF_INET;
ServerAddr.sin_addr.S_addr := inet_addr(PChar(EditIPAddress.Text));
// Для совместимости со старыми версиями Delphi приводим
// константу INADDR_ANY к типу u_long
if ServerAddr.sin_addr.S_addr := u_long(INADDR_NONE)then
begin
MessageDlg('Синтаксическая ошибка в IР-адресе', mtError, [mbOK], 0);
Exit;
end;
try
ServerAddr.sin_port := htons(StrToInt(EditPort.Text));
// Создание сокета
FSocket := socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if FSocket = INVALID_SOCKET then
begin
MessageDlg('Ошибка при создании сокета: '#13#10 +
GetErrorString, mtError, [mbOK], 0);
Exit;
end;
// Подключение к серверу
if connect(FSocket, ServerAddr, SizeOf(ServerAddr)) < 0 then
begin
MessageDlg('Ошибка при установлении подключения: '#13#10 +
