《Socket I/O模型全接觸》Delphi版代碼

    本文轉自http://bbs.csdn.net/topics/70155972

    1.WSAAsyncSelect模型

    2.select模型
    3.Overlapped I/O 完成例程
    4.WSAEventSelect模型
    5.Overlapped I/O 事件通知

    6.完成端口

Winsock2單元要到http://delphi-jedi.org下載。或者隨便搜一下,網上應該有很多。。。

1. WSAAsyncSelect模型

這個很簡單,貼個源碼了事。。。。。。。。。。。。

unit frmMain;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, Winsock2, StdCtrls, ComCtrls;

const
  LISTEN_PORT  = 5005;
  WM_SOCKET    = WM_USER + 55;

type
  TfmMain = class(TForm)
    btnStart: TButton;
    btnStop: TButton;
    ListBox1: TListBox;
    StatusBar1: TStatusBar;
    
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
    procedure btnStartClick(Sender: TObject);
    procedure btnStopClick(Sender: TObject);

  private
    { Private declarations }
    procedure WMSocket(var Msg: TMessage); message WM_SOCKET;
    procedure SendBuf( hsock: TSocket );
    procedure RecvBuf( hsock: TSocket );
  public
    { Public declarations }
    m_sock  : TSocket;      //主socket
    m_connect_list : TList; //客戶連接列表
  end;

var
  fmMain          : TfmMain;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TfmMain.WMSocket(var Msg: TMessage);
var
  s        : TSocket;
  addr     : TSockAddrIn;
  addrlen  : Integer;
begin
  case WSAGetSelectEvent( Msg.LParam ) of
    FD_ACCEPT :
    begin
      addrlen := sizeof(addr);
      s := accept( m_sock, addr, addrlen );
      if s <> INVALID_SOCKET then
      begin
        WSAAsyncSelect( s, Handle, WM_SOCKET, FD_READ or FD_WRITE or FD_CLOSE );
        m_connect_list.Add( Pointer(s) );
        StatusBar1.Panels[0].Text := 'Connection count: ' +
            IntToStr(m_connect_list.Count);
      end;
    end;

    FD_CLOSE :
    begin
      if m_connect_list.IndexOf( Pointer(Msg.WParam) ) > -1 then
      begin
        m_connect_list.Remove( Pointer(Msg.WParam) );
        StatusBar1.Panels[0].Text := 'Connection count: ' +
            IntToStr(m_connect_list.Count);
      end;
      closesocket( Msg.WParam );
    end;

    FD_READ  : RecvBuf( Msg.WParam );
    FD_WRITE : SendBuf( Msg.WParam );
  end;  //case...
end;

procedure TfmMain.SendBuf( hsock: TSocket );
begin  
  {/*
  只有在三種條件下,纔會發出FD_WRITE通知:
  ■使用connect或WSAConnect ,一個套接字首次建立了連接。
  ■使用accept或WSAAccept,套接字被接受以後。
  ■若send、WSASend、sendto或WSASendTo操作失敗,返回了WSAEWOULDBLOCK錯誤,
    而且緩衝區的空間變得可用
  因此,作爲一個應用程序,自收到首條FD_WRITE消息開始,便應認爲自己必然能在一
  個套接字上發出數據,直至一個send、WSASend、sendto或WSASendTo返回套接字錯誤
  WSAEWOULDBLOCK。經過了這樣的失敗以後,要再用另一條FD_WRITE通知應用程序再次
  送數據。
  也就是說,不要關心FD_WRITE消息,儘管send,直到出現WSAEWOULDBLOCK錯誤!
  */}
end;

procedure TfmMain.RecvBuf( hsock: TSocket );
var
  buf : Array [0..4095] of Char;
  adr : TSockAddrIn;
  len : Integer;
  s   : String;
begin
  FillChar( buf[0], 4096, 0 );
  recv( hsock, buf[0], 4096, 0 );

  len := sizeof(adr);
  getpeername( hsock, adr, len );
  s := inet_ntoa( adr.sin_addr );
  s := 'IP: ' + s + ' Port: ' + IntToStr(ntohs(adr.sin_port)) + ' Msg: ';
  ListBox1.Items.Add( s + buf );
end;

procedure TfmMain.FormCreate(Sender: TObject);
var
  wsa : TWSAData;
begin
  if WSAStartup( $0202, wsa ) <> 0 then //WSAStartup returns zero if successful.
  begin
    MessageBox( 0, 'WSAStartup failed', 'Error', MB_ICONERROR );
    btnStart.Enabled := False;
    btnStop.Enabled := False;
  end;

  btnStart.Enabled := True;
  btnStop.Enabled := False;

  m_connect_list := TList.Create;
end;

procedure TfmMain.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
var
  i : Integer;
begin
  shutdown( m_sock, SD_BOTH );
  closesocket( m_sock );

  //結束所有維護客戶端連接的線程
  if m_connect_list.Count > 0 then
    for i:=0 to m_connect_list.Count-1 do
    begin
      shutdown( TSocket(m_connect_list.Items[i]), SD_BOTH );
      closesocket( TSocket(m_connect_list.Items[i]) );
    end;

  m_connect_list.Free;

  WSACleanup();
end;

procedure TfmMain.btnStartClick(Sender: TObject);
var
  addr  : TSockAddr;
  ret   : Integer;
begin
  m_sock := socket( AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP );
  if m_sock = INVALID_SOCKET then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call socket() failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  addr.sin_family := AF_INET;
  addr.sin_port := htons(LISTEN_PORT);
  addr.sin_addr.S_addr := htonl(INADDR_ANY);

  if bind( m_sock, @addr, sizeof(SOCKADDR) ) = SOCKET_ERROR then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call bind failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  ret := WSAAsyncSelect( m_sock, Handle, WM_SOCKET, FD_ACCEPT or FD_CLOSE );
  if ret = SOCKET_ERROR then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call WSAAsyncSelect failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  if listen( m_sock, 5 ) = SOCKET_ERROR then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call listen failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  btnStart.Enabled := False;
  btnStop.Enabled := True;
end;

procedure TfmMain.btnStopClick(Sender: TObject);
var
  i : Integer;
begin
  shutdown( m_sock, SD_BOTH );
  closesocket( m_sock );

  //結束所有維護客戶端連接的線程
  if m_connect_list.Count > 0 then
    for i:=0 to m_connect_list.Count-1 do
    begin
      shutdown( TSocket(m_connect_list.Items[i]), SD_BOTH );
      closesocket( TSocket(m_connect_list.Items[i]) );
    end;

  m_connect_list.Clear;

  btnStart.Enabled := True;
  btnStop.Enabled := False;
end;

end.

2. select模型

貼出來才發現寫的很粗陋啊呵呵。。。select已經是老掉牙的東西了,windows下很少用了,不過既然叫“全接觸”,還是寫出來吧!!!

首先創建一個listen線程(thrListen)負責監聽遠程機器的連接請求,
和遠程機器建立連接後,爲此連接專門創建一個線程(thrReadWrite)進行read/write。
注意,要使用“臨界區”保證線程對共享數據的安全訪問。

代碼很簡單,不多說了~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

unit thrListen;

interface

uses
  Windows, Classes, SysUtils, Winsock2, thrReadWrite;

type
  YConnection = record
    thrRW  : TRWThread;
    hsock  : TSocket;
    dwIP   : DWORD;
    dwPort : DWORD;
  end;
  PConnection = ^YConnection;

type
  TListenThread = class(TThread)
  private
    { Private declarations }
    FSock : TSocket; //主socket
    FList : TList;   //客戶連接線程列表
  protected
    procedure Execute; override;
  end;

implementation

uses frmMain;

{ TListenThread }

procedure TListenThread.Execute;
var
  addr     : TSockAddrIn;
  fd_read  : TFDSet;
  timeout  : TTimeVal;
  AConnect : PConnection;
  len, i   : Integer;
begin
  FList:= TList.Create;

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

  addr.sin_family := AF_INET;
  addr.sin_port := htons(LISTEN_PORT);
  addr.sin_addr.S_addr := htonl(INADDR_ANY);

  bind( FSock, @addr, sizeof(SOCKADDR) );
  listen( FSock, 5 );//正在等待連接的最大隊列長度5

  while (not Terminated) do
  begin
    FD_ZERO( fd_read );
    FD_SET( FSock, fd_read );

    timeout.tv_sec  := 0;
    timeout.tv_usec := 500;

    if select( 0, @fd_read, nil, nil, @timeout ) > 0 then //至少有1個等待Accept的connection
    begin
      if FD_ISSET( FSock, fd_read ) then
      begin
        for i:=0 to fd_read.fd_count-1 do //注意,fd_count <= FD_SETSIZE(64)
        begin
          New( AConnect );
          len := sizeof(addr);
          AConnect^.hsock := accept( FSock, addr, len );
          if AConnect^.hsock <> INVALID_SOCKET then
          begin
            AConnect^.dwIP := ntohl( addr.sin_addr.S_addr );
            AConnect^.dwPort := ntohs( addr.sin_port );
            AConnect^.thrRW := TRWThread.Create( True );
            with AConnect^.thrRW do
            begin
              m_sock := AConnect^.hsock;
              m_ip := AConnect^.dwIP;
              m_port := AConnect^.dwPort;
              m_itemid := AConnect;
              FreeOnTerminate := True;
              Resume;
            end;

            //修改客戶連接列表
            FList.Add( AConnect );
            len := FList.Count;
          end else
          begin
            len := WSAGetLastError();
            MessageBox( 0, PChar(IntToStr(len)), 'accept error', MB_ICONERROR );
            Dispose( AConnect );
          end;
        end; //for i:=0 to fd_read.fd_count-1
      end; //if FD_ISSET( m_sock, fd_read )
    end; //if ret > 0

  end; //while (not self.Terminated)

  shutdown( FSock, SD_BOTH );
  closesocket( FSock );

  //結束所有維護客戶端連接的線程
  if FList.Count > 0 then
  begin
    for i:=0 to FList.Count-1 do
    begin
      PConnection(FList.Items[i])^.thrRW.Terminate;
      shutdown( PConnection(FList.Items[i])^.hsock, SD_BOTH );
      closesocket( PConnection(FList.Items[i])^.hsock );
      Dispose(FList.Items[i]);
    end;
  end;

  FList.Free;
end;

end.

unit thrReadWrite;

interface

uses
  Windows, Classes, SysUtils, Winsock2;

const
  PACK_SIZE_RECEIVE = 4096;

type
  TRWThread = class(TThread)
  public
    m_sock   : THandle;
    m_ip     : DWORD;
    m_port   : DWORD;
    m_itemid : Pointer;
  private
    FRecvBuf : Array [0..PACK_SIZE_RECEIVE-1] of Char;
  protected
    procedure Execute; override;
  end;

implementation

uses frmMain;

{ TRWThread }

procedure TRWThread.Execute;
var
  sTitle   : String;
  fd_read  : TFDSet;
  timeout  : TTimeVal;
  ret      : Integer;
begin
  sTitle := inet_ntoa( TInAddr(htonl(m_ip)) );
  sTitle := 'IP: ' + sTitle + ' Port: ' + IntToStr(m_port) + ' Msg: ';

  while (not self.Terminated) do
  begin
    FD_ZERO( fd_read );
    FD_SET( m_sock, fd_read );
    timeout.tv_sec  := 0;
    timeout.tv_usec := 500;

    ret := select( 0, @fd_Read, nil, nil, @timeout );
    if ret = SOCKET_ERROR then
    begin
      MessageBox( 0, 'Call select() failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
      Exit;
    end;

    if ret > 0 then
    begin
      if FD_ISSET( m_sock, fd_read ) then
      begin
        FillChar( FRecvBuf[0], PACK_SIZE_RECEIVE, 0 );
        ret := recv( m_sock, FRecvBuf[0], PACK_SIZE_RECEIVE, 0 );

        if (ret=0) or (ret=SOCKET_ERROR) then
        begin
          closesocket( m_sock );
          Exit;
        end;

        EnterCriticalSection( gCSListBox );
        fmMain.ListBox1.Items.Add( sTitle + FRecvBuf );
        LeaveCriticalSection( gCSListBox );
      end;
    end; //if ret > 0

  end; //while (not self.Terminated)

  closesocket( m_sock );
end;

end.

3. Overlapped I/O 完成例程

據說,“重疊I / O (Overlapped I/O )模型使應用程序能達到更佳的系統性能。”,不過性能到底“更佳”了多少,沒有做過測試,不清楚。。。道理網上有很多,不講了,還是直接貼代碼。。。

unit thrAccept;

interface

uses
  Windows, SysUtils, Classes, Winsock2, thrOverlap;

type
  TEventThread = class(TThread)
  private
    FListenSock  : TSocket;
    FListenEvent : WSAEVENT;
    FRWThread    : TOverlapThread;
  protected
    procedure Execute; override;
    function  InitSock: BOOL;
    procedure FreeResource;
  end;

implementation

uses frmMain;

{ TEventThread }

procedure TEventThread.Execute;
var
  ret  : Integer;
  ne   : TWSANetworkEvents;
  sock : TSocket;
  adr  : TSockAddrIn;
begin
  if not InitSock() then
     Exit;

  FRWThread := TOverlapThread.Create( True );
  FRWThread.FreeOnTerminate := True;
  FRWThread.Resume;

  while ( not Terminated ) do
  begin
    WSAWaitForMultipleEvents( 1, @FListenEvent, FALSE, ACCEPT_TIME_OUT, FALSE );

    FillChar( ne, sizeof(ne), 0 );
    WSAEnumNetworkEvents( FListenSock, FListenEvent, @ne );
    //此函數使FListenEvent自動成爲“未傳信”狀態. 不再需要使用WSAResetEvent

    if ( ne.lNetworkEvents and FD_ACCEPT ) > 0 then
    begin
      if ne.iErrorCode[FD_ACCEPT_BIT] <> 0 then
         continue;

      ret := sizeof(adr);
      sock := accept( FListenSock, adr, ret );
      if sock = INVALID_SOCKET then
         continue;

      //fmMain.StatusBar1.Panels[0].Text := 'Connection: ' + IntToStr(gSockTotal);
    end;

    //不關心其他事件。雖然客戶端斷開連接會ne.lNetworkEvents==0,但是鑑於本線程
    //僅僅負責accept,所以不響應其他事件。
  end;

  FreeResource;
end;

function TEventThread.InitSock: BOOL;
var
  addr   : TSockAddr;
begin
  result := False;

  FListenSock := socket( AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP );
  addr.sin_family := AF_INET;
  addr.sin_port := htons(LISTEN_PORT);
  addr.sin_addr.S_addr := htonl(INADDR_ANY);

  bind( FListenSock, @addr, sizeof(SOCKADDR) );
  FListenEvent := WSACreateEvent();
  WSAEventSelect( FListenSock, FListenEvent, FD_ACCEPT );
  listen( FListenSock, 5 );
  result := True;
end;

procedure TEventThread.FreeResource;
begin
  closesocket( FListenSock );
  WSACloseEvent( FListenEvent );
end;

end.

unit thrOverlap;

interface

uses
  Windows, SysUtils, Classes, Winsock2;

const
  BUFFER_SIZE     = 4096;
  ACCEPT_TIME_OUT = 550;
  RECV_TIME_OUT   = 550;

type
  TOverlapThread = class(TThread)
  private
    FBuf      : WSABUF;
  public
    m_socket  : TSocket;
    m_overlap : WSAOVERLAPPED;
  protected
    procedure Execute; override;
  end;

  procedure WorkerRoutine( const dwError, cbTransferred : DWORD; const
            lpOverlapped : LPWSAOVERLAPPED; const dwFlags : DWORD ); stdcall;

implementation

uses frmMain;

{ TOverlapThread }

procedure TOverlapThread.Execute;
var
  dwTemp, dwFlag : DWORD;
begin
  FBuf.len := BUFFER_SIZE;
  FBuf.buf := AllocMem( BUFFER_SIZE );

  dwFlag := 0;
  FillChar( m_overlap, sizeof(WSAOVERLAPPED), 0 );
  m_overlap.hEvent := DWORD(self);{If lpCompletionRoutine is not NULL,
  the hEvent field is ignored and can be used by the application to
  pass context information to the completion routine.}
  WSARecv( m_socket, @FBuf, 1, dwTemp, dwFlag, @m_overlap, WorkerRoutine );

  while ( not Terminated ) do
  begin
    if SleepEx( RECV_TIME_OUT, True ) = WAIT_IO_COMPLETION then //
    begin
      ;
    end else
    begin
      continue;
    end;
  end;
end;

procedure WorkerRoutine( const dwError, cbTransferred : DWORD; const
          lpOverlapped : LPWSAOVERLAPPED; const dwFlags : DWORD );
var
  dwTemp, Flags : DWORD;
begin
  if ( dwError <> 0 ) or ( cbTransferred = 0 ) then
  begin
    closesocket( TOverlapThread(lpOverlapped^.hEvent).m_socket );
    Exit;
  end;

  fmMain.ListBox1.Items.Add( TOverlapThread(lpOverlapped^.hEvent).FBuf.buf );
  FillChar( TOverlapThread(lpOverlapped^.hEvent).FBuf.buf^, BUFFER_SIZE, 0 );

  Flags := 0;
  FillChar( lpOverlapped^, sizeof(WSAOVERLAPPED), 0 );

  if WSARecv( TOverlapThread(lpOverlapped^.hEvent).m_socket,
            @(TOverlapThread(lpOverlapped^.hEvent)).FBuf, 1, dwTemp, Flags,
            @(TOverlapThread(lpOverlapped^.hEvent)).m_overlap,
            WorkerRoutine ) = SOCKET_ERROR then
  begin
    ;
  end;
end;

end.

4. WSAEventSelect模型

看來大家不感興趣啊呵呵沒有信心了把代碼貼完拉倒。。。。。。

unit frmMain;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, Winsock2, StdCtrls, ComCtrls, thrEvent;

const
  LISTEN_PORT  = 5005;

type
  TfmMain = class(TForm)
    btnStart: TButton;
    btnStop: TButton;
    ListBox1: TListBox;
    StatusBar1: TStatusBar;
    
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
    procedure btnStartClick(Sender: TObject);
    procedure btnStopClick(Sender: TObject);
  private
    { Private declarations }
  public
    { Public declarations }
    EventThread : TEventThread;
  end;

var
  fmMain          : TfmMain;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TfmMain.FormCreate(Sender: TObject);
var
  wsa : TWSAData;
begin
  if WSAStartup( $0202, wsa ) <> 0 then //WSAStartup returns zero if successful.
  begin
    MessageBox( 0, 'WSAStartup failed', 'Error', MB_ICONERROR );
    btnStart.Enabled := False;
    btnStop.Enabled := False;
  end;

  btnStart.Enabled := True;
  btnStop.Enabled := False;
end;

procedure TfmMain.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
begin
  WSACleanup();
end;

procedure TfmMain.btnStartClick(Sender: TObject);
begin
  EventThread := TEventThread.Create( True );
  EventThread.FreeOnTerminate := True;
  EventThread.OnTerminate := EventThread.WhileTerminate;
  EventThread.Resume;

  btnStart.Enabled := False;
  btnStop.Enabled := True;
end;

procedure TfmMain.btnStopClick(Sender: TObject);
begin
  EventThread.Terminate;
  btnStart.Enabled := True;
  btnStop.Enabled := False;
end;

end.
//--------------------------------------------------------------------------------------

unit thrEvent;

interface

uses
  Windows, SysUtils, Classes, Winsock2;

const
  PACK_SIZE_RECEIVE = 4096;

type
  TEventThread = class(TThread)
  public
    procedure WhileTerminate(Sender: TObject);
  private
    ListenSock  : TSocket;
    SockArray   : Array [0..WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1] of TSocket;
    EventArray  : Array [0..WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1] of WSAEVENT;
    EventTotal  : DWORD;
    Index       : DWORD;
    RecvBuf     : Array [0..PACK_SIZE_RECEIVE-1] of Char;

    procedure InitSock;
    procedure CompressArray(idx: DWORD);
  protected
    procedure Execute; override;
  end;

implementation

uses frmMain;

{ TEventThread }

procedure TEventThread.Execute;
var
  hEvent : WSAEvent;
  ret    : Integer;
  ne     : TWSANetworkEvents;
  sock   : TSocket;
  adr    : TSockAddrIn;
  sMsg   : String;
begin
  InitSock();
  if EventTotal = 0 then
     Exit;

  while ( not Terminated ) do
  begin
    Index := WSAWaitForMultipleEvents( EventTotal, @EventArray[0], FALSE,
        WSA_INFINITE, FALSE );
    if Index = WSA_WAIT_FAILED then
    begin
      MessageBox( 0,'Call WSAWaitForMultipleEvents failed.','Error',MB_ICONERROR );
      Exit;
    end;

    FillChar( ne, sizeof(ne), 0 );
    WSAEnumNetworkEvents( SockArray[Index-WSA_WAIT_EVENT_0],
        EventArray[Index-WSA_WAIT_EVENT_0], @ne );

    if ( ne.lNetworkEvents and FD_ACCEPT ) > 0 then
    begin
      if ne.iErrorCode[FD_ACCEPT_BIT] <> 0 then
         continue;

      ret := sizeof(adr);
      sock := accept( SockArray[Index-WSA_WAIT_EVENT_0], adr, ret );
      if EventTotal > WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1 then
      begin
        closesocket( sock );
        continue;
      end;

      hEvent := WSACreateEvent();
      WSAEventSelect( sock, hEvent, FD_READ or FD_WRITE or FD_CLOSE );
      SockArray[EventTotal] := sock;
      EventArray[EventTotal] := hEvent;
      Inc( EventTotal );
      
      fmMain.StatusBar1.Panels[0].Text := 'Connection: ' +IntToStr(EventTotal-1);
    end;

    if ( ne.lNetworkEvents and FD_READ ) > 0 then
    begin
      if ne.iErrorCode[FD_READ_BIT] <> 0 then
         continue;

      FillChar( RecvBuf[0], PACK_SIZE_RECEIVE, 0 );
      ret := recv( SockArray[Index-WSA_WAIT_EVENT_0], RecvBuf[0],
          PACK_SIZE_RECEIVE, 0 );
      if (ret=0) or (ret=SOCKET_ERROR) then
        continue;

      ret := sizeof(adr);
      getpeername( SockArray[Index-WSA_WAIT_EVENT_0], adr, ret );
      sMsg := inet_ntoa( adr.sin_addr );
      sMsg := 'IP: ' +sMsg +' Port: ' +IntToStr(ntohs(adr.sin_port)) +' Msg: ';
      fmMain.ListBox1.Items.Add( sMsg + RecvBuf );
    end;
          {
    if ( ne.lNetworkEvents and FD_WRITE ) > 0 then
    begin
      if ne.iErrorCode[FD_WRITE_BIT] <> 0 then
         continue;

      ...
    end; }

    if ( ne.lNetworkEvents and FD_CLOSE ) > 0 then
    begin
      if ne.iErrorCode[FD_CLOSE_BIT] <> 0 then
         continue;

      WSACloseEvent( EventArray[Index-WSA_WAIT_EVENT_0] );
      closesocket( SockArray[Index-WSA_WAIT_EVENT_0] );
      CompressArray( Index-WSA_WAIT_EVENT_0 );

      fmMain.StatusBar1.Panels[0].Text := 'Connection: ' +IntToStr(EventTotal-1);
    end;
  end;
end;

procedure TEventThread.InitSock;
var
  addr   : TSockAddr;
  hEvent : WSAEvent;
begin
  EventTotal := 0;
  ListenSock := INVALID_SOCKET;

  ListenSock := socket( AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP );
  if ListenSock = INVALID_SOCKET then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call socket() failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  addr.sin_family := AF_INET;
  addr.sin_port := htons(LISTEN_PORT);
  addr.sin_addr.S_addr := htonl(INADDR_ANY);

  if bind( ListenSock, @addr, sizeof(SOCKADDR) ) = SOCKET_ERROR then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call bind failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  hEvent := WSACreateEvent();
  if hEvent = WSA_INVALID_EVENT then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call WSACreateEvent failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  if WSAEventSelect( ListenSock,hEvent,FD_ACCEPT or FD_CLOSE )=SOCKET_ERROR then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call WSAEventSelect failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  if listen( ListenSock, 5 ) = SOCKET_ERROR then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call listen failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  SockArray[EventTotal] := ListenSock;
  EventArray[EventTotal] := hEvent;
  Inc( EventTotal );
end;

procedure TEventThread.CompressArray(idx: DWORD);
var
  i : Integer;
begin
  if idx = EventTotal-1 then
  begin
    Dec( EventTotal );
    Exit;
  end;

  for i:=idx to EventTotal-2 do
  begin
    SockArray[i] := SockArray[i+1];
    EventArray[i] := EventArray[i+1];
  end;
  Dec( EventTotal );
end;

procedure TEventThread.WhileTerminate(Sender: TObject);
var
  i : Integer;
begin
  if EventTotal > 0 then
  begin
    for i:=0 to EventTotal-1 do
    begin
      WSACloseEvent( EventArray[i] );
      shutdown( SockArray[i], SD_BOTH );
      closesocket( SockArray[i] );
    end;
  end;
end;

end.

5. Overlapped I/O 事件通知

unit thrAccept;

interface

uses
  Windows, SysUtils, Classes, Winsock2, thrOverlap;

type
  TEventThread = class(TThread)
  private
    FListenSock  : TSocket;
    FListenEvent : WSAEVENT;
    FRWThread    : TOverlapThread;
  protected
    procedure Execute; override;
    function InitSock():BOOL;
    procedure FreeResource;
  end;

var
  gCS1       : TRTLCriticalSection; //臨界區,保證線程安全
  gSockTotal : DWORD;
  gSockArray : Array [0..WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1] of TSocket;

implementation

uses frmMain;

{ TEventThread }

procedure TEventThread.Execute;
var
  ret  : Integer;
  ne   : TWSANetworkEvents;
  sock : TSocket;
  adr  : TSockAddrIn;
begin
  if not InitSock() then   Exit;

  InitializeCriticalSection( gCS1 );
  gSockTotal := 0;

  FRWThread := TOverlapThread.Create( True );
  FRWThread.FreeOnTerminate := True;
  FRWThread.Resume;

  while ( not Terminated ) do
  begin
    WSAWaitForMultipleEvents( 1, @FListenEvent, FALSE, ACCEPT_TIME_OUT, FALSE );
    FillChar( ne, sizeof(ne), 0 );
    WSAEnumNetworkEvents( FListenSock, FListenEvent, @ne );

    if ( ne.lNetworkEvents and FD_ACCEPT ) > 0 then
    begin
      if ne.iErrorCode[FD_ACCEPT_BIT] <> 0 then     continue;
      ret := sizeof(adr);
      sock := accept( FListenSock, adr, ret );
      if sock = INVALID_SOCKET then
         continue;         
      EnterCriticalSection( gCS1 );
        ret := gSockTotal;
      LeaveCriticalSection( gCS1 );

      if ret > WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1 then
      begin
        closesocket( sock );   continue; end;

      EnterCriticalSection( gCS1 );
        gSockArray[gSockTotal] := sock;
        Inc( gSockTotal );
        ret := gSockTotal;
      LeaveCriticalSection( gCS1 );

      fmMain.StatusBar1.Panels[0].Text := 'Connection: ' + IntToStr(ret);
    end;

    //不關心其他事件。雖然客戶端斷開連接會ne.lNetworkEvents==0,但是鑑於本線程
    //僅僅負責accept,所以不響應其他事件。
  end;

  FreeResource;
end;

function TEventThread.InitSock: BOOL;
var
  addr   : TSockAddr;
begin
  result := False;

  FListenSock := socket( AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP );
  addr.sin_family := AF_INET;
  addr.sin_port := htons(LISTEN_PORT);
  addr.sin_addr.S_addr := htonl(INADDR_ANY);

   bind( FListenSock, @addr, sizeof(SOCKADDR) );
  FListenEvent := WSACreateEvent();
 WSAEventSelect( FListenSock, FListenEvent, FD_ACCEPT );
  listen( FListenSock, 5 );

  result := True;
end;

procedure TEventThread.FreeResource;
begin
  FRWThread.Terminate;

  DeleteCriticalSection( gCS1 );

  closesocket( FListenSock );
  WSACloseEvent( FListenEvent );
end;

end.

//----------------------------------------------------------------------------

unit thrOverlap;

interface

uses
  Windows, SysUtils, Classes, Winsock2;

const
  BUFFER_SIZE     = 4096;
  ACCEPT_TIME_OUT = 550;
  RECV_TIME_OUT   = 550;

type
  YOverlappedSockets = record
    Count     : DWORD;
    Sockets   : Array [0..WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1] of TSocket;
    Events    : Array [0..WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1] of WSAEVENT;
    pOverlaps : Array [0..WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1] of PWSAOVERLAPPED;
    pBufs     : Array [0..WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1] of PWSABUF;
    pdwRecvd  : Array [0..WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1] of PDWORD;
    pdwFlags  : Array [0..WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1] of PDWORD;
  end;

type
  TOverlapThread = class(TThread)
  private
    FLinks    : YOverlappedSockets;
  protected
    procedure Execute; override;
    procedure CompressArray(idx: DWORD);
    procedure DoNewConnection(dwCount: DWORD);
    procedure FreeResource;
  end;

implementation

uses thrAccept, frmMain;

{ TOverlapThread }

procedure TOverlapThread.Execute;
var
  dwTemp : DWORD;
  ret    : Integer;
  Index  : DWORD;
begin
  for ret:=0 to WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1 do
  begin
    New( FLinks.pdwRecvd[ret] ); FLinks.pdwRecvd[ret]^ := 0;
    New( FLinks.pdwFlags[ret] ); FLinks.pdwFlags[ret]^ := 0;
    New( FLinks.pOverlaps[ret] );
    New( FLinks.pBufs[ret] );

    FLinks.pBufs[ret]^.len := BUFFER_SIZE;
    FLinks.pBufs[ret]^.buf := AllocMem( BUFFER_SIZE );
  end;

  while ( not Terminated ) do
  begin
    EnterCriticalSection( gCS1 );
      dwTemp := gSockTotal; //得到連接數量
    LeaveCriticalSection( gCS1 );

    if dwTemp = 0 then //沒有客戶連接 dwTemp==FLinks.Count說明沒有新的連接
       continue;       //dwTemp < FLinks.Count --- 沒有這種可能性

    if dwTemp > FLinks.Count then //Accept線程接受了新的連接
       DoNewConnection( dwTemp );

    Index := WSAWaitForMultipleEvents( FLinks.Count, @FLinks.Events[0],
        FALSE, RECV_TIME_OUT, FALSE );
    Dec( Index, WSA_WAIT_EVENT_0 );
    if Index > WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1 then //超時或者其他錯誤
       continue;

    WSAResetEvent( FLinks.Events[Index] );
    WSAGetOverlappedResult( FLinks.Sockets[Index],
        FLinks.pOverlaps[Index], @dwTemp, FALSE,
        FLinks.pdwFlags[Index]^ );

    if dwTemp = 0 then //連接已經關閉
    begin
      closesocket( FLinks.Sockets[Index] );
      WSACloseEvent( FLinks.Events[Index] );
      CompressArray( Index );
      fmMain.StatusBar1.Panels[0].Text := 'Connection: '+IntToStr(FLinks.Count);
      continue;
    end else
    begin
      fmMain.ListBox1.Items.Add( FLinks.pBufs[Index]^.buf );
    end;

    FLinks.pdwFlags[Index]^ := 0;
    FillChar( FLinks.pOverlaps[Index]^, sizeof(WSAOVERLAPPED), 0 );
    FLinks.pOverlaps[Index]^.hEvent := FLinks.Events[Index];
    FillChar( FLinks.pBufs[Index]^.buf^, BUFFER_SIZE, 0 );
    WSARecv( FLinks.Sockets[Index], FLinks.pBufs[Index], 1,
        FLinks.pdwRecvd[Index]^, FLinks.pdwFlags[Index]^,
        FLinks.pOverlaps[Index], nil );
  end;

  FreeResource;
end;

procedure TOverlapThread.CompressArray(idx: DWORD);
var
  i : Integer;
  p1,p2,p3,p4 : Pointer;
begin
  EnterCriticalSection( gCS1 );
    if idx = gSockTotal-1 then
    begin
      Dec( gSockTotal );
    end else
    begin
      for i:=idx to gSockTotal-2 do
          gSockArray[i] := gSockArray[i+1];
      Dec( gSockTotal );
    end;
  LeaveCriticalSection( gCS1 );

  if idx = FLinks.Count-1 then
  begin
    Dec( FLinks.Count );
    Exit;
  end else
  begin
    p1 := FLinks.pOverlaps[idx];
    p2 := FLinks.pBufs[idx];
    p3 := FLinks.pdwRecvd[idx];
    p4 := FLinks.pdwFlags[idx];

    for i:=idx to FLinks.Count-2 do
    begin
      FLinks.Sockets[i]   := FLinks.Sockets[i+1];
      FLinks.Events[i]    := FLinks.Events[i+1];
      FLinks.pOverlaps[i] := FLinks.pOverlaps[i+1];
      FLinks.pBufs[i]     := FLinks.pBufs[i+1];
      FLinks.pdwRecvd[i]  := FLinks.pdwRecvd[i+1];
      FLinks.pdwFlags[i]  := FLinks.pdwFlags[i+1];
    end;

    FLinks.pOverlaps[FLinks.Count-1] := p1;
    FLinks.pBufs[FLinks.Count-1]     := p2;
    FLinks.pdwRecvd[FLinks.Count-1]  := p3;
    FLinks.pdwFlags[FLinks.Count-1]  := p4;
    Dec( FLinks.Count );
  end;
end;

procedure TOverlapThread.DoNewConnection(dwCount: DWORD);
var
  ret : Integer;
begin
  EnterCriticalSection( gCS1 );
    for ret:=dwCount-1 downto FLinks.Count do
        FLinks.Sockets[ret] := gSockArray[ret];
  LeaveCriticalSection( gCS1 );

  for ret:=dwCount-1 downto FLinks.Count do
  begin
    FLinks.Events[ret] := WSACreateEvent();
    FillChar( FLinks.pOverlaps[ret]^, sizeof(WSAOVERLAPPED), 0 );
    FLinks.pOverlaps[ret]^.hEvent := FLinks.Events[ret];
    WSARecv( FLinks.Sockets[ret], FLinks.pBufs[ret], 1, FLinks.pdwRecvd[ret]^,
        FLinks.pdwFlags[ret]^, FLinks.pOverlaps[ret], nil );
  end;

  FLinks.Count := dwCount;
end;

procedure TOverlapThread.FreeResource;
var
  i : Integer;
begin
  if FLinks.Count > 0 then
  begin
    for i:=0 to FLinks.Count-1 do
    begin
      closesocket( FLinks.Sockets[i] );
      WSACloseEvent( FLinks.Events[i] );
    end;
  end;

  for i:=0 to WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS-1 do
  begin
    FreeMem( FLinks.pBufs[i]^.buf );
    Dispose( FLinks.pdwRecvd[i] );
    Dispose( FLinks.pdwFlags[i] );
    Dispose( FLinks.pOverlaps[i] );
    Dispose( FLinks.pBufs[i] );
  end;
end;

end.

6. 完成端口

unit frmMain;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, Winsock2, StdCtrls, thrListen;

type
  TfmMain = class(TForm)
    btnStart: TButton;
    ListBox1: TListBox;
    btnStop: TButton;
    procedure btnStartClick(Sender: TObject);
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
    procedure btnStopClick(Sender: TObject);
  private
    { Private declarations }
    FListenThread : TListenThread;
  public
    { Public declarations }
  end;

const
  LISTEN_PORT  = 5005;

var
  fmMain: TfmMain;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TfmMain.btnStartClick(Sender: TObject);
begin
  FListenThread := TListenThread.Create( true );
  FListenThread.FreeOnTerminate := true;
  FListenThread.Resume;

  btnStop.Enabled := true;
  btnStart.Enabled := false;
end;

procedure TfmMain.btnStopClick(Sender: TObject);
begin
  FListenThread.terminate;
  btnStop.Enabled := false;
  btnStart.Enabled := true;
end;

procedure TfmMain.FormCreate(Sender: TObject);
var
  wsa : TWSAData;
begin
  if WSAStartup( $0202, wsa ) <> 0 then //WSAStartup returns zero if successful.
  begin
    MessageBox( 0, 'WSAStartup failed', 'Error', MB_ICONERROR );
    btnStart.Enabled := False;
    btnStop.Enabled := False;
  end;

  btnStart.Enabled := true;
  btnStop.Enabled := false;
end;

procedure TfmMain.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
begin 
  WSACleanup();
end;

end.
//---------------------------------------------------------------------

unit thrListen;

interface

uses
  Windows, Classes, Winsock2;

const
  RECV_POSTED = 0;
  SEND_POSTED = 1;
  TIME_OUT    = 110;
  BUFFER_SIZE = 4096;

type
  YPER_OPERATION_DATA = record
    Overlap  : OVERLAPPED;
    BufData  : WSABUF;
    Buf      : Array [0..BUFFER_SIZE-1] of Char;
    OprtType : Integer;
  end;
  PPER_OPERATION_DATA = ^YPER_OPERATION_DATA;

  YPER_HANDLE_DATA = record
    Sock     : TSocket;
    Ip       : Array [0..15] of Char;
    Port     : DWORD;
    OprtType : Integer;
  end;
  PPER_HANDLE_DATA = ^YPER_HANDLE_DATA;


type
  TListenThread = class(TThread)
  private
    { Private declarations }
    FCompletPort : THandle;
    FListenSock  : TSocket;
    function InitSocket: BOOL;
  protected
    procedure Execute; override;
  end;

  function WorkerThread( CompletPortID: Pointer ): DWORD; stdcall;

implementation

uses frmMain;

{ TListenThread }

procedure TListenThread.Execute;
var
  si : SYSTEM_INFO;
  i  : Integer;
  hThread : THandle;
  ThreadID : DWORD;
  AConnect : TSocket;
  addr     : TSockAddrIn;
  len : Integer;
  BytesRecv,
  Flags       : DWORD;
  pPerIoDat   : PPER_OPERATION_DATA;
begin
  FCompletPort := CreateIoCompletionPort( INVALID_HANDLE_VALUE, 0,0,0 );
  if FCompletPort = 0 then
  begin
    MessageBox( 0, 'CreateIoCompletionPort failed.', 'Error', MB_OK );
    Exit;
  end;

  GetSystemInfo( si );
  for i:=0 to si.dwNumberOfProcessors-1 do
  begin
    hThread := CreateThread( nil,0,@WorkerThread,Pointer(FCompletPort),0,ThreadID );
    CloseHandle( hThread );
  end;

  if not InitSocket() then
     Exit;

  while (not self.Terminated) do
  begin
    len := sizeof(addr);
    AConnect := accept( FListenSock, addr, len);
    if AConnect = INVALID_SOCKET then
    begin
      sleepex( 110, false );
      continue;
    end;

    CreateIoCompletionPort( AConnect, FCompletPort, AConnect, 0 );

    New( pPerIoDat );

    FillChar( pPerIoDat^.Overlap, sizeof(OVERLAPPED), 0 );
    FillChar( pPerIoDat^.Buf[0], BUFFER_SIZE, 0 );
    pPerIoDat^.BufData.len := BUFFER_SIZE;
    pPerIoDat^.BufData.buf := pPerIoDat^.Buf;
    pPerIoDat.OprtType := RECV_POSTED;

    Flags := 0;
    WSARecv( AConnect, @(pPerIoDat^.BufData), 1, BytesRecv, Flags,
        @(pPerIoDat^.Overlap), nil );
  end;

  PostQueuedCompletionStatus( FCompletPort, 0,0,nil );
  CloseHandle( FCompletPort );
end;

function TListenThread.InitSocket: BOOL;
var
  addr   : TSockAddr;
begin
  result := False;

  FListenSock := socket( AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP );
  if FListenSock = INVALID_SOCKET then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call socket() failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  addr.sin_family := AF_INET;
  addr.sin_port := htons(LISTEN_PORT);
  addr.sin_addr.S_addr := htonl(INADDR_ANY);

  if bind( FListenSock, @addr, sizeof(SOCKADDR) ) = SOCKET_ERROR then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call bind failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  if listen( FListenSock, 5 ) = SOCKET_ERROR then
  begin
    MessageBox( 0, 'Call listen failed.', 'Error', MB_ICONERROR );
    Exit;
  end;

  result := True;
end;

function WorkerThread( CompletPortID: Pointer ): DWORD;
var
  CompletPort : THandle;
  CompletKey,
  BytesTransd,
  BytesSend,
  BytesRecv,
  Flags       : DWORD;
  pPerIoDat   : PPER_OPERATION_DATA;
begin
  CompletPort := DWORD(CompletPortID);

  while True do
  begin  BytesTransd:=0;CompletKey:=0;
    GetQueuedCompletionStatus( CompletPort, BytesTransd, CompletKey,
        POVERLAPPED(pPerIoDat), 550 );

    if ( BytesTransd = 0 ) and ( (pPerIoDat=nil )or(pPerIoDat^.OprtType = RECV_POSTED)or
        (pPerIoDat^.OprtType = SEND_POSTED) ) then
    begin
      closesocket( CompletKey );
      Dispose( pPerIoDat );
      continue;
    end;

    if pPerIoDat^.OprtType = RECV_POSTED then
    begin
      fmmain.ListBox1.Items.Add( pPerIoDat^.BufData.buf );
    end;

    Flags := 0;
    FillChar( pPerIoDat^.Overlap, sizeof(OVERLAPPED), 0 );
    FillChar( pPerIoDat^.Buf[0], 4096, 0 );
    pPerIoDat^.BufData.len := 4096;
    pPerIoDat^.BufData.buf := pPerIoDat^.Buf;
    pPerIoDat.OprtType := RECV_POSTED;

    WSARecv( CompletKey, @(pPerIoDat^.BufData), 1, BytesRecv, Flags,
        @(pPerIoDat^.Overlap), nil );
  end;

  //closesocket( CompletKey );
  //Dispose( pPerIoDat );
end;

end.

發佈了9 篇原創文章 · 獲贊 4 · 訪問量 2萬+
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章