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学 号： 200840420112课外设计论文题 目基于多线程WinSocket类的资源传输程序的设计教 学 院计算机学院专 业网络工程班 级08级(1)班姓 名周婷婷指导教师陆垂伟 2011年6月27日1目 录一、概述1二、项目背景22.2.1设计内容22.2.2 基于SOCKET的大批量文件传输系统的功能和特点22.2.3 多线程技术32.3.4 FTP工作原理3三、可行性分析53.1需求分析53.2系统可行性分析53.2.1系统的优越性53.2.2技术可行性分析5四、应用系统实现74.1 C/S模型的实现74.2 主要功能代码94.2.1用于查询的线程函数94.2.2 用于上传的线程函数124.2.3用于下载的线程函数154.2.4添加的时间处理函数18总结20参考文献21一、概述文件传输功能成为现在流行的即时通信工具不可少的一部分。要实现一个功能较完善的文件传输工具,若只能实现文件的发送与接收,显然是不够的。本文介绍的文件传输工具,通过使用多线程、自定义的传输命令等技巧,实现了多个用户之间并发传输多个文件,并可以在传输过程进行简单交互的功能。FTP客户端可以实现从服务器下载文件，向服务器上传文件和查询服务器当前的功能。如果在本机上测试，如果文件比较小，测试可能比较顺利。但是如果用户在Internet上测试，并且传输的文件比较大，用户会发现，在进行查询，下载和上传的时候，有时应用程序界面会处于死锁的状态，这时应用程序界面不能自更新，用户对界面的操作不能及时得到响应。这时由于程序只有一个主线程，一旦调用某个函数而不能及时返回，整个程序就回处于阻塞的状态。如果运用多线程的技术对FTP应用进行修改，让主线程处理应用成粗的主界面，其他的事情交给子线程去做，保证应用程序在执行的过程中，一直保持用户界面的活动状态，在同一段时间内，可以同时进行多个FTP操作，这样，就不容易出现用户界面死锁现象。即基于SOCKET编程体系结构大文件批量传输。二、项目背景2.2.1设计内容FTP 文件传输服务器系统是在 VC 开发环境下,基于 C/S 模式,使用当前模块化软件 设计思想编程实现的. 在服务器设计时先总体设计服务器系统的整体模型, 之后再分别设计 前台的控制界面和后台服务器的框架. 然后使用 Windows 平台上通用的客户端软件和设计 编写的测试软件对此信息传输服务进行测试,并对测试结果进行分析。断点续传文件保存的方法是产生两个文件:内容文件和配置文件. FTP 多线程下载技术部分是将一个要下载的文件用几个线程来完成,即将文件分成几 个子模块, 但并不是把文件的内容存放到对应的几个不同缓冲区里, 而是生成几个不同的偏移量.2.2.2 基于SOCKET的大批量文件传输系统的功能和特点Winsock 是指Windows Sockets,源于UNIX 中的Berkely 套接字,使用Windows Sockets 编制的应用程序,可以同其他基于Windows Sockets API 编制的应用程序通过网络进行通讯, 并且在编制基于Winsock 的应用程序时,不需要关心网络通信协议本身是如何工作的。该系统采用Window Sockets 字节流的方式传输数据,可以很好的保证传输的稳定性和安全性。 Windows下网络编程的规范Windows Sockets是Windows下得到广泛应用的、开放的、支持多种协议的网络编程接口。从1991年的1.0版到1995年的2.0.8版，经过不断完善并在Intel、Microsoft、Sun、SGI、Informix、Novell等公司的全力支持下，已成为Windows网络编程的事实上的标准。在Visual C+的MFC类库中，提供了两个与WinSock相关的类，分别为CAsyncSocket类和CSocket类。这两个类对WinSock API进行了封装，使得开发Windows Socket应用程序变得简单了。 CAsyncSocket类对WinSock API进行了低级封装，它提供的许多方法直接对应于低层的API函数。在使用CAsyncSocket时，首先需要调用构造函数创建CAsyncSocket对象，然后调用Create方法创建套接字句柄，对于服务器端的套接字，需要调用Listen方法使其处于监听模式，对于客户端套接字，需要调用Connect方法连接服务器。 CSocket类派生于CAsyncSocket，对Windows Socket API进行更高层次的封装。它支持同步操作，可以单独使用，但通常情况下与CSocketFile、 CArchive类一起实现数据的发送和接收2.2.3 多线程技术进程是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它可以申请和拥有系统资源，是一个动态的概念，是一个活动的实体。线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。多线程是为了使得多个线程并行的工作以完成多项任务，以提高系统的效率。线程是在同一时间需要完成多项任务的时候被实现的。多线程的优点：使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理，用户可以同时处理多件事情，不需等待执行提高了程序的运行速度。可以为每个线程设置优先级，以调整工作进度。断点续传文件保存的方法是产生两个文件:内容文件和配置文件. FTP 多线程下载技术部分是将一个要下载的文件用几个线程来完成,即将文件分成几 个子模块, 但并不是把文件的内容存放到对应的几个不同缓冲区里, 而是生成几个不同的偏移量.2.3.4 FTP工作原理FILE TRANSFER PROTOCOL(FTP)意为文件传输协议, 用于管理计算机之间的文件 传送.FTP 通常指文件传输服务. FTP 是 Internet 上使用非常广泛的一种通讯协议.它是由支持 Internet 文件传输 的各种规则所组成的集合, 这些规则使 Internet 用户可以把文件从一个主机拷贝到另一个 主机上,因而为用户提供了极大的方便和收益.FTP 和其它 Internet 服务一样,也是采 用客户机/服务器方式.使用方法很简单,启动 FTP 客户端程序先与远程主机建立连接, 然后向远程主机发出传输命令,远程主机在收到命令后就给予响应,并执行正确的命令.开发任何一种基于FTP的客户端软件都必须遵循FTP的工作原理,FTP的独特 优势同时也是与其他客户服务器程序最大的不同点在于它在两台通信的主机间使用了两条TCP连接,一条是数据连接,用于传送数据;另一条是控制连接,用于传送控制信息 . 这种将数据和命令分开传送的思想大大提高了的效率, 而其他客户服务器应用程序一般只有一条TCP连接 .图1给出了FTP的基本模型.客户由三个构件:用户接口,客户控制进程和客户数据传送进程.服务器有两个构件:服务器控制进程和服务器数据传送进程 . 在整个交互的FTP会话中, 控制连接始终是处于连接状态, 数据连接则在每一次文件传送时先打开后关闭.数据传送进程控制进程用户接口数据传送进程控制进程文件传输服务器客户 图2-1 FTP的基本模型三、可行性分析3.1需求分析网络的快速发展与不断普及，基于网络应用的软件需求日益增多，而Java与.NET两大软件开发体系在网络开发的竞争日益激烈，Java在以其简单和跨平台的优势在网络开发上占有很大份额，但在文件传输尤其是在大文件传输上却有其缺陷。而用.NET中的Window Socket编程和多线程技术可以很好的解决这一问题。同时，使用多线程技术，提高服务器的响应能力和并发处理能力；采用动态哈夫曼编码实现传输流的压缩，减轻网络传输负担；支持断点续传, 用户可以自己选择采用断点续传还是重新上传；实现大文件上传, 一次可以上传多个文件；提供接口全面，可以动态设置上传保存路径, 设置允许扩展名, 允许最大大小等； 可以限制上传单个文件大小, 控制上传带宽上限, 允许文件扩展名, 拒绝文件扩展名等3.2系统可行性分析 3.2.1系统的优越性（1）利用Window Socket字节流的方式传输数据，可以很好的保证传输的稳定性和安全性；而采用动态哈夫曼编码实现传输流的压缩，减轻网络传输负担，提高网络性能满足用户的需求。（3）使用多线程技术，使得文件传输效率大大提高能很好支持大文件、批量传输，提高服务器的响应能力和并发处理能力。（4）采用断点续传技术，减少重复传输量，提高网络资源的利用率，使服务器磁盘利用率提高，减少冗余，提高服务器性能和处理能力。3.2.2技术可行性分析技术可行性是可行性研究的重要内容。进行技术可行性研究，首先要分析系统业务流程，对业务系统进行建模，然后绘制所要开发新系统的系统业务用例图和活动图、协作图等。分析所建议的系统可能带来的影响及其优越性，最后评价系统的技术可行性，即在限定的条件下，利用现有的技术，现有数量和质量的开发人员，和可以利用的资源，在规定的期限内，开发是否能够完成。四、应用系统实现4.1 C/S模型的实现 (1)面向连接的套接字的系统调用时序图 图4-1 系统调用时序图 (2) 面向连接的应用程序流程图图4-2 面向连接的应用程序流程图(3) 登录界面如下： 图4-3 登录界面4.2 主要功能代码4.2.1用于查询的线程函数UINT mtQuery (LPVOID pParam)if (pParam=NULL) AfxEndThread(NULL);FTP_INFO*pp;CListBox*pList;CString strFtpSite;CString strName;CString strPwd;pp=(FTP_INFO*)pParam;pList=pp-pList;strFtpSite=pp-strFtpSite;strName=pp-strName;strPwd=pp-strPwd;CInternetSession* pSession;CFtpConnection* pConnection;CFtpFileFind* pFileFind;CString strFileName;BOOL bCintinue;pConnection=NULL;pFileFind=NULL;pSession=new CInternetSession(AfxGetAppName(),PRE_CONFIG_INTERNET_ACCESS);try/视图建立与指定FTP服务器的连接pConnection=pSession-GetFtpConnection(strFtpSite,strName,strPwd)catch(CInternetException* e)e-Delete();pConnection=NULL;if(pConnection!=NULL)/创建CFtpFileFind对象，向构造函数CFtpFileFind=new CFtpFileFind(pConnection);bContinue=CFtpFileFind-FindFile(*);if(!bContinue)pFileFind-Close();pFileFind=NULL;while(bContinue)strFileName=pFileFind-GetFileName();if(pFileFind-IsDiretory() strFileName=+strFileName+;pList-AddString(strFileName);bContinue=pFileFind-FindNextFile();if(pFileFind!=NULL)pFileFind-Close();pFileFind=NULL;delete pFileFind;if(pConnetion!=NULL)pConnetion-Close();delete pConnetion;delete pSession;return 0;4.2.2 用于上传的线程函数UINT mtUploadFile (LPVOID pParam)if(pParam=NULL) AfxEndThread(NULL);/用来获取函数调用的参数的代码FTP_INFO * pList;CString strFtpSite;CString strFtpSite;CString strName;CString strPwd;pp = (FTP_INFO*)pParam;pList = PP-pList;strFtpSite = PP-strName;strPwd = PP-strPwd;CString strSourceName;CString strDestName;CFileDialog dlg(TRUE,*.*);if (dlg.DoModal()=IDOK)strSourceName=dlg.GetPathName();strDestName=dlg.GetFileName();if(mtUpload(strFtpSite,strName,strPwd;/获得上传的本地机文件路径和文件名CString strSourceName=dlg.GetPathName();CString strDestName=dlg.GetFileName();CFileDialog dlg(TRUE,*.*);if(mtUpload(strFtpSite,strName,strPwd,strSourceName,strDestName)AfxMessageBox(上传成功！,MB_OK|MB_ICONINFORMATION);elseAfxMessageBox(上传失败,MB_OK|MB_ICONSTOP);elseAfxMessageBox(请选择文件！,MB_OK|MB_ICONSTOP);return 0;/上传文件调用的函数BOOL mtUpload(CString strFtpSite,CString strName,CString strPwd,CString strSourceName,Cstring strDestName)CInternetSession* pSession;CFtpConnect* pConnection;pConnection = NULL;/创建Internet会话pSession= new CInternetSession(AFxGetAppName(),1,PRE CONFIG INTERNET ACCESS);try/建立FTP连接pConnection=pSession-GetFtpConnection(strFtpSite,strName，strPwd);catch (CInternetException* e)/错误处理e-Delete();pConnection=NULL;return FALSE;if(pConnection!=NULL) /上传文件if(!pConnection-PutFile(strSourceName,strDestName) /上传文件错误 pConnection-Close(); delete pConnection; delete pSession; return FALSE;/清除对象if(pConnection!=NULL)pConnection-Close();delete pConnection;delete pSession;return TURE;4.2.3用于下载的线程函数UINT mtDownloadFile(LPVOID pParam)if(pParam=NUll) AfxEndThread(NULL);FTP_INFO* PP;CListBox* pList;CString strFtpSite;CString strName;CString strPwd;PP= (FTP_INFO*)pParam;pList=PP-pList;strFtpSite=PP-strFtpSite;strName=PP-strName;strPwd=PP-strPwd;int nSel=pList-GetCurSel();CString strSourceName;pList-GetText(nSel,strSourceName);if(strSourceName.GetAt(0)!=/选择的是文件CString strDestName;CFileDialog dlg(FALSE,*.*);if(dlg.DoModal()=IDOK)strDestName=dlg.GetPathName();if(mtDownload(strFtpSite,strName,strPwd,strSourceName,strDestName)AfxMessageBox(下载成功！,MB_OK|MB_ICONINFORMARION);AfxMessageBox(下载失败,MB_OK|MB_ICONSTOP);return FALSE;elseAfxMessageBox(不能下载目录！n请重选！,MB_OK|MB_ICONSTOP);return FALSE;return 0;/下载文件调用的函数BOOL mtDownload(CString strFtpSite,CString strName,CString strPwd,CString strSourceName,CString strDestName)CInternetSession* pSession;CFtpConnection* pConnection;pConnection=null;pSession=new CInternetSession(AfxGetAppName(),1,PRE_CONFIG_INTERNET_ACCESS);trypConnection=pSession-GetFtpConnection(strFtpSite,strName,strPwd);catch(CInternetException* e)/错误处理e-Delete();pConnection=NULL;return FALSE;if(pConnection!=Null)/上传文件if(!pConnection-GetFile(strSourceName,strDestName)/上传文件错误pConnection-Close();delete pConnection;delete pSession;return FALSE;if(pConnnection!=Null)pConnection-close();delete pConnection;/清除对象If(pConnection!=NULL)pConnection-Close();Delete pSession;Return True;4.2.4添加的时间处理函数(1) 查询时间的处理函数：void CFtpDlg:OnQuery()UpdateData（TRUE）;FTP_INFO* pp = new FTP_INFO;pp-pList = &m_kustFile;pp-strFtpSite = m_strFtpSite;pp-strName = m_strName;pp-strPwd = m_strPwd;while(m_ListFile.GetCount()!=0) m_ListFile.DeleteString(0);AfxBeginThread(mtQuery,pp);(2) 下载事件的处理函数：void CFtpDlg:OnDownload()UpdateData(TRUE);FTP_INFO* pp = new FTP_INFO;pp-pList = &m_listFile;pp-strFtpSite = m_strFtpSite;pp-strName = m_strName;pp-strPwd = m_strPwd;AfxBeginThread(mtDownloadFile,pp);m_BtnDownload.EnableWindow(FALSE);m_BtnUpLoad.EnableWindow(TRUE);m_BtnQuery.EnableWindow(TRUE);m_EditFtp.EnableWidow(TRUE);m_EditName.EnableWidow(TRUE);m_EditPwd.EnableWidow(TRUE);m_StaFtp.EnableWidow(TRUE);m_StaName.EnableWidow(TRUE);m_StaPwd.EnableWidow(TRUE);(3) 上传事件的处理函数：void CFtpDlg:OnUpload()UpdateData(TRUE);m_EditFtp.EnableWidow(FALSE);m_EditName.EnableWidow(FALSE);m_EditPwd.EnableWidow(FALSE);m_StaFtp.EnableWidow(FALSE);m_StaName.EnableWidow(FALSE);m_StaPwd.EnableWidow(FALSE);m_BtnQuery.EnableWindow(FALSE);FTP_INFO* pp = new FTP_INFO;pp-pList = NULL;pp-strFtpSite = m_strFtpSite;pp-strName = m_strName;pp-strPwd = m_strPwd;AfxBeginThread(mtUploadFile,pp);m_BtnQuery.EnableWindow(TRUE)