CAsyncSocket及CSocket的区别和用法分析

1、微软的MFC把复杂的WinSock API函数封装到类里，这使得编写网络应用程序更容易。CAsyncSocket类逐个封装了WinSock API，为高级网络程序员提供了更加有力而灵活的方法。这个类基于程序员了解网络通讯的假设，目的是为了在MFC中使用WinSock，程序员有责任处理诸如阻塞、字节顺序和在Unicode与MBCS 间转换字符的任务。为了给程序员提供更方便的接口以自动处理这些任务，MFC给出了CSocket类，这个类是由CAsyncSocket类继承下来的，它提供了比CAsyncSocket更高层的WinSock API接口。CSocket类和CSocketFile类可以与CAr

2、chive类一起合作来管理发送和接收的数据，这使管理数据收发更加便利。CSocket对象提供阻塞模式，这对于CArchive的同步操作是至关重要的。阻塞函数（如Receive()、Send()、ReceiveFrom()、SendTo() 和Accept()）直到操作完成后才返回控制权，因此如果需要低层控制和高效率，就使用CAsyncSock类；如果需要方便，则可使用CSocket类。CSocket类是由CAsyncSocket继承而来的，事实上，在MFC中CAsyncSocket 逐个封装了WinSock API，每个CAsyncSocket对象代表一个Windows Socket对象，使用

3、CAsyncSocket 类要求程序员对网络编程较为熟悉。相比起来，CSocket类是CAsyncSocket的派生类，继承了它封装的WinSock API。一个CSocket对象代表了一个比CAsyncSocket对象更高层次的Windows Socket的抽象，CSocket类与CSocketFile类和CArchive类一起工作来发送和接收数据，因此使用它更加容易使用。CSocket对象提供阻塞模式，因为阻塞功能对于CArchive的同步操作是至关重要的。在这里有必要对阻塞的概念作一解释：一个socket可以处于阻塞模式或非阻塞模式，当一个套接字处于阻塞模式（即同步操作）时，它的阻塞函数

4、直到操作完成才会返回控制权，之所以称为阻塞是因为此套接字的阻塞函数在完成操作返回之前什么也不能做。如果一个socket处于非阻塞模式（即异步操作），则会被调用函数立即返回。在CAsyncSocket类中可以用GetLastError 成员函数查询最后的错误，如果错误是WSAEWOULDBLOCK则说明有阻塞，而CSocket绝不会返回WSAEWOULDBLOCK，因为它自己管理阻塞。微软建议尽量使用非阻塞模式，通过网络事件的发生而通知应用程序进行相应的处理。但在CSocket类中，为了利用CArchive 处理通讯中的许多问题和简化编程，它的一些成员函数总是具有阻塞性质的，这是因为CArchi

5、ve类需要同步的操作。在Win32环境下，如果要使用具有阻塞性质的套接字，应该放在独立的工作线程中处理，利用多线程的方法使阻塞不至于干扰其他线程，也不会把CPU时间浪费在阻塞上。多线程的方法既可以使程序员享受CSocket带来的简化编程的便利，也不会影响用户界面对用户的反应。 MFC疑难注解：CAsyncSocket及CSocket。CSocket从CAsyncSocket派生，但是其功能已经由异步转换成同步。MFC对SOCKET编程的支持其实是很充分的，然而其文档是语焉不详的。以至于大多数用VC编写的功能稍复杂的网络程序，还是使用API的。故CAsyncSocket及CSocket事实上成为

6、疑难，群众多敬而远之。余好事者也，不忍资源浪费，特为之注解。一、CAsyncSocket与CSocket的区别前者是异步通信，后者是同步通信；前者是非阻塞模式，后者是阻塞模式。另外，异步非阻塞模式有时也被称为长连接，同步阻塞模式则被称为短连接。为了更明白地讲清楚两者的区别，举个例子：设想你是一位体育老师，需要测验100位同学的400米成绩。你当然不会让100位同学一起起跑，因为当同学们返回终点时，你根本来不及掐表记录各位同学的成绩。如果你每次让一位同学起跑并等待他回到终点你记下成绩后再让下一位起跑，直到所有同学都跑完。恭喜你，你已经掌握了同步阻塞模式。你设计了一个函数，传入参数是学生号和起跑时

7、间，返回值是到达终点的时间。你调用该函数100次，就能完成这次测验任务。这个函数是同步的，因为只要你调用它，就能得到结果；这个函数也是阻塞的，因为你一旦调用它，就必须等待，直到它给你结果，不能去干其他事情。如果你一边每隔10秒让一位同学起跑，直到所有同学出发完毕；另一边每有一个同学回到终点就记录成绩，直到所有同学都跑完。恭喜你，你已经掌握了异步非阻塞模式。你设计了两个函数，其中一个函数记录起跑时间和学生号，该函数你会主动调用100次；另一个函数记录到达时间和学生号，该函数是一个事件驱动的callback函数，当有同学到达终点时，你会被动调用。你主动调用的函数是异步的，因为你调用它，它并不会告诉

8、你结果；这个函数也是非阻塞的，因为你一旦调用它，它就马上返回，你不用等待就可以再次调用它。但仅仅将这个函数调用100次，你并没有完成你的测验任务，你还需要被动等待调用另一个函数100次。当然，你马上就会意识到，同步阻塞模式的效率明显低于异步非阻塞模式。那么，谁还会使用同步阻塞模式呢？不错，异步模式效率高，但更麻烦，你一边要记录起跑同学的数据，一边要记录到达同学的数据，而且同学们回到终点的次序与起跑的次序并不相同，所以你还要不停地在你的成绩册上查找学生号。忙乱之中你往往会张冠李戴。你可能会想出更聪明的办法：你带了很多块秒表，让同学们分组互相测验。恭喜你！你已经掌握了多线程同步模式！每个拿秒表的同

9、学都可以独立调用你的同步函数，这样既不容易出错，效率也大大提高，只要秒表足够多，同步的效率也能达到甚至超过异步。可以理解，你现的问题可能是：既然多线程同步既快又好，异步模式还有存在的必要吗？很遗憾，异步模式依然非常重要，因为在很多情况下，你拿不出很多秒表。你需要通信的对端系统可能只允许你建立一个SOCKET连接，很多金融、电信行业的大型业务系统都如此要求。现在，你应该已经明白了：CAsyncSocket用于在少量连接时，处理大批量无步骤依赖性的业务。CSocket用于处理步骤依赖性业务，或在可多连接时配合多线程使用。二、CAsyncSocket异步机制当你获得了一个异步连接后，实际上你扫除了发

10、送动作与接收动作之间的依赖性。所以你随时可以发包，也随时可能收到包。发送、接收函数都是异步非阻塞的，顷刻就能返回，所以收发交错进行着，你可以一直工作，保持很高的效率。但是，正因为发送、接收函数都是异步非阻塞的，所以仅调用它们并不能保障发送或接收的完成。例如发送函数Send，调用它可能有4种结果：1、错误，Send()=SOCKET_ERROR，GetLastError()!=WSAEWOULDBLOCK，这种情况可能由各种网络问题导致，你需要马上决定是放弃本次操作，还是启用某种对策2、忙，Send()=SOCKET_ERROR，GetLastError()=WSAEWOULDBLOCK，导致这

11、种情况的原因是，你的发送缓冲区已被填满或对方的接受缓冲区已被填满。这种情况你实际上不用马上理睬。因为CAsyncSocket会记得你的Send WSAEWOULDBLOCK了，待发送的数据会写入CAsyncSocket内部的发送缓冲区，并会在不忙的时候自动调用OnSend，发送内部缓冲区里的数据。3、部分完成，0Send(pBuf,nLen)Create(.);m_pListenSocket-Listen();.LRESULT CXxxDlg:OnSocketMsg(WPARAM wParam, LPARAM lParam) UINT type=(UINT)wParam; switch(typ

12、e) case SOCKET_CLNT_ACCEPT: CSocket* pSocket=new CSocket; if(!m_pListenSocket-Accept(*pSocket) delete pSocket; break; . . 2、用于多线程的时候常看到人说CSocket在子线程中不能用，其实不然。实际情况是：直接使用CSocket动态创建的对象，将其指针作为参数传递给子线程，则子线程中进行收发等各种操作都没问题。但如果是使用CSocket派生类创建的对象，就要看你重载了哪些方法，假如你仅重载了OnClose，则子线程中你也可以正常收发，但不能Close!因为CSocket是用

13、内部循环做到同步的，并不依赖各OnXxx，它不需要与CSocketWnd交互。但当你派生并重载OnXxx后，它为了提供消息机制就必须与CSocketWnd交互。当你调用AfxSocketInit时，你的主线程会获得一个访问CSocketWnd的句柄，对CSocketWnd的访问是MFC自动帮你完成的，是被隐藏的。而你自己创建的子线程并不自动具备访问CSocketWnd的机制，所以子线程中需要访问CSocketWnd的操作都会失败。常看到的解决办法是给子线程传递SOCKET句柄而不是CSocket对象指针，然后在子线程中创建CSocket临时对象并Attach传入的句柄，用完后再Dettach并

14、delete临时对象。俺没有这么干过，估计是因为Attach方法含有获取CSocketWnd句柄的内置功能。俺的解决方案还是使用自定义消息，比如俺不能在子线程中Close，那么，俺可以给主线程发送一条消息，让主线程的消息处理函数来完成Close，也很方便。CSocket一般配合多线程使用，只要你想收发数据，你就可以创建一个CSocket对象，并创建一个子线程来进行收发。所以被阻塞的只是子线程，而主线程总是可以随时创建子线程去帮它干活。由于可能同时有很多个CSocket对象在工作，所以你一般还要创建一个列表来储存这些CSocket对象的标识，这样你可能通过在列表中检索标识来区分各个CSocket

15、对象，当然，由于内存地址的唯一性，对象指针本身就可以作为标识。相对CAsyncSocket而言，CSocket的运作流程更直观也更简单。四、技术内幕 Socket有同步阻塞方式和异步非阻塞方式两种使用，事实上同步和异步在我们编程的生涯中可能遇到了很多，而Socket也没什么特别。虽然同步好用，不费劲，但不能满足一些应用场合，其效率也很低。 也许初涉编程的人不能理解“同步(或阻塞)”和“异步(或非阻塞)”，其实简单两句话就能讲清楚，同步和异步往往都是针对一个函数来说的，“同步”就是函数直到其要执行的功能全部完成时才返回，而“异步”则是，函数仅仅做一些简单的工作，然后马上返回，而它所要实现的功能留

16、给别的线程或者函数去完成。例如，SendMessage就是“同步”函数，它不但发送消息到消息队列，还需要等待消息被执行完才返回；相反PostMessage就是个异步函数，它只管发送一个消息，而不管这个消息是否被处理，就马上返回。、SocketAPI首先应该知道，有Socket1.1提供的原始API函数，和Socket2.0提供的一组扩展函数，两套函数。这两套函数有重复，但是2.0提供的函数功能更强大，函数数量也更多。这两套函数可以灵活混用，分别包含在头文件Winsock.h，Winsock2.h，分别需要引入库wsock32.lib、Ws2_32.lib。1、默认用作同步阻塞方式，那就是当你从

17、不调用WSAIoctl()和ioctlsocket()来改变SocketIO模式，也从不调用WSAAsyncSelect()和WSAEventSelect()来选择需要处理的Socket事件。正是由于函数accept()，WSAAccept()，connect()，WSAConnect()，send()，WSASend()，recv()，WSARecv()等函数被用作阻塞方式，所以可能你需要放在专门的线程里，这样以不影响主程序的运行和主窗口的刷新。2、如果作为异步用，那么程序主要就是要处理事件。它有两种处理事件的办法：第一种，它常关联一个窗口，也就是异步Socket的事件将作为消息发往该窗口，

18、这是由WinSock扩展规范里的一个函数WSAAsyncSelect()来实现和窗口关联。最终你只需要处理窗口消息，来收发数据。第二种，用到了扩展规范里另一个关于事件的函数WSAEventSelect()，它是用事件对象的方式来处理Socket事件，也就是，你必须首先用WSACreateEvent()来创建一个事件对象，然后调用WSAEventSelect()来使得Socket的事件和这个事件对象关联。最终你将要在一个线程里用WSAWaitForMultipleEvents()来等待这个事件对象被触发。这个过程也稍显复杂。、CAsyncSocket看类名就知道，它是一个异步非阻塞Socket封

19、装类，CAsyncSocket:Create()有一个参数指明了你想要处理哪些Socket事件，你关心的事件被指定以后，这个Socket默认就被用作了异步方式。CAsyncSocket是在UI线程中使用的，不需要多线程。那么CAsyncSocket内部到底是如何将事件交给你的呢？CAsyncSocket的Create()函数，除了创建了一个SOCKET以外，还创建了个CSocketWnd窗口对象，并使用WSAAsyncSelect()将这个SOCKET与该窗口对象关联，以让该窗口对象处理来自Socket的事件(消息)，然而CSocketWnd收到Socket事件之后，只是简单地回调CAsync

20、Socket:OnReceive()，CAsyncSocket:OnSend()，CAsyncSocket:OnAccept()，CAsyncSocket:OnConnect()等虚函数。所以CAsyncSocket的派生类，只需要在这些虚函数里添加发送和接收的代码。简化后，大致的代码为：boolCAsyncSocket:Create(longlEvent)file:/参数lEvent是指定你所关心的Socket事件m_hSocket=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);file:/创/建Socket本身CSocketWnd*pSockWnd=newCSocketWnd

21、;file:/创建响应事件的窗口，实际的这个窗口在AfxSockInit()调用时就被创建了。pSockWnd-Create(.);WSAAsyncSelect(m_hSocket,pSockWnd-m_hWnd,WM_SOCKET_NOTIFY,lEvent);file:/Socket/事件和窗口关联staticvoidPASCALCAsyncSocket:DoCallBack(WPARAMwParam,LPARAMlParam)CAsyncSocketSocket;Socket.Attach(SOCKET)wParam);file:/wParam/就是触发这个事件的Socket的句柄int

22、nErrorCode=WSAGETSELECTERROR(lParam);file:/lParam/是错误码与事件码的合成switch(WSAGETSELECTEVENT(lParam)caseFD_READ:pSocket-OnReceive(nErrorCode);break;caseFD_WRITE:pSocket-OnSend(nErrorCode);break;caseFD_OOB:pSocket-OnOutOfBandData(nErrorCode);break;caseFD_ACCEPT:pSocket-OnAccept(nErrorCode);break;caseFD_CONN

23、ECT:pSocket-OnConnect(nErrorCode);break;caseFD_CLOSE:pSocket-OnClose(nErrorCode);break;CSocketWnd类大致为：BEGIN_MESSAGE_MAP(CSocketWnd,CWnd)ON_MESSAGE(WM_SOCKET_NOTIFY,OnSocketNotify)END_MESSAGE_MAP()LRESULTCSocketWnd:OnSocketNotify(WPARAMwParam,LPARAMlParam)CAsyncSocket:DoCallBack(wParam,lParam);file:/

24、收/到Socket事件消息，回调CAsyncSocket的DoCallBack()函数return0L;然而，最不容易被初学Socket编程的人理解的，也是本文最要提醒的一点是，客户方在使用CAsyncSocket:Connect()时，往往返回一个WSAEWOULDBLOCK的错误(其它的某些函数调用也如此)，实际上这不应该算作一个错误，它是Socket提醒我们，由于你使用了非阻塞Socket方式，所以(连接)操作需要时间，不能瞬间建立。既然如此，我们可以等待呀，等它连接成功为止，于是许多程序员就在调用Connect()之后，Sleep(0)，然后不停地用WSAGetLastError()或

25、者CAsyncSocket:GetLastError()查看Socket返回的错误，直到返回成功为止。这是一种错误的做法，断言，你不能达到预期目的。事实上，我们可以在Connect()调用之后等待CAsyncSocket:OnConnect()事件被触发，CAsyncSocket:OnConnect()是要表明Socket要么连接成功了，要么连接彻底失败了。至此，我们在CAsyncSocket:OnConnect()被调用之后就知道是否Socket连接成功了，还是失败了。类似的，Send()如果返回WSAEWOULDBLOCK错误，我们在OnSend()处等待，Receive()如果返回WSA

26、EWOULDBLOCK错误，我们在OnReceive()处等待，以此类推。还有一点，也许是个难点，那就是在客户方调用Connect()连接服务方，那么服务方如何Accept()，以建立连接的问题。简单的做法就是在监听的Socket收到OnAccept()时，用一个新的CAsyncSocket对象去建立连接，例如：voidCMySocket:OnAccept(intErrCode)CMySocket*pSocket=newCMySocket;Accept(*pSocket);于是，上面的pSocket和客户方建立了连接，以后的通信就是这个pSocket对象去和客户方进行，而监听的Socket仍然

27、继续在监听，一旦又有一个客户方要连接服务方，则上面的OnAccept()又会被调用一次。当然pSocket是和客户方通信的服务方，它不会触发OnAccept()事件，因为它不是监听Socket。、CSocketCSocket是MFC在CAsyncSocket基础上派生的一个同步阻塞Socket的封装类。它是如何又把CAsyncSocket变成同步的，而且还能响应同样的Socket事件呢？其实很简单，CSocket在Connect()返回WSAEWOULDBLOCK错误时，不是在OnConnect()，OnReceive()这些事件终端函数里去等待。你先必须明白Socket事件是如何到达这些事件

28、函数里的。这些事件处理函数是靠CSocketWnd窗口对象回调的，而窗口对象收到来自Socket的事件，又是靠线程消息队列分发过来的。总之，Socket事件首先是作为一个消息发给CSocketWnd窗口对象，这个消息肯定需要经过线程消息队列的分发，最终CSocketWnd窗口对象收到这些消息就调用相应的回调函数(OnConnect()等)。所以，CSocket在调用Connect()之后，如果返回一个WSAEWOULDBLOCK错误时，它马上进入一个消息循环，就是从当前线程的消息队列里取关心的消息，如果取到了WM_PAINT消息，则刷新窗口，如果取到的是Socket发来的消息，则根据Socke

29、t是否有操作错误码，调用相应的回调函数(OnConnect()等)。大致的简化代码为：BOOLCSocket:Connect(.)if(!CAsyncSocket:Connect(.)if(WSAGetLastError()=WSAEWOULDBLOCK)file:/由/于异步操作需要时间，不能立即完成，所以Socket返回这个错误file:/进/入消息循环，以从线程消息队列里查看FD_CONNECT消息，直到收到FD_CONNECT消息，认为连接成功。while(PumpMessages(FD_CONNECT);BOOLCSocket:PumpMessages(UINTuEvent)CWinThread*pThread=AfxGetThread();while(bBlocking)file:/bBlocking/仅仅是一个标志，看用户是否取消对Connect()的调用MSGmsg;if(PeekMessage(&msg,WM_SOCKET_NOTIFY)if(msg.message=WM_SOCKET_NOTIFY&WSAGETSELECTEVENT(msg.lParam)=uStopFlag)CAsyncSocket:DoCallBack(msg.wParam,msg.lParam);re