Delphi. Программирование сокетов в Дельфи
Данная статья посвящена созданию приложений архитектуры клиент/сервер в Borland Delphi на основе сокетов ("sockets" - гнезда). В отличие от предыдущей статьи на тему сокетов, здесь мы разберем создание серверных приложений.
Следует сразу заметить, что для сосуществования отдельных приложений клиента и сервера не обязательно иметь несколько компьютеров. Достаточно иметь лишь один, на котором Вы одновременно запустите и сервер, и клиент. При этом нужно в качестве имени компьютера, к которому надо подключиться, использовать хост-имя localhost или IP-адрес - 127.0.0.1.
Итак, начнем с теории. Если Вы убежденный практик (и в глаза не можете видеть всяких алгоритмов), то Вам следует пропустить этот раздел.
Алгоритм работы сокетного сервера
Что же позволяет делать сокетный сервер?.. По какому принципу он работает?.. Сервер, основанный на сокетном протоколе, позволяет обслуживать сразу множество клиентов. Причем, ограничение на их количество Вы можете указать сами (или вообще убрать это ограничение, как это сделано по умолчанию). Для каждого подключенного клиента сервер открывает отдельный сокет, по которому Вы можете обмениваться данными с клиентом. Также отличным решением является создание для каждого подключения отдельного процесса (Thread).
Ниже следует примерная схема работы сокетного сервера в Дельфи-приложениях:
Разберем схему подробнее: ·Определение св-в Port и ServerType - чтобы к серверу могли нормально подключаться клиенты, нужно, чтобы порт, используемый сервером точно совпадал с портом, используемым клиентом (и наоборот). Свойство ServerType определяет тип подключения (подробнее см.ниже); ·Открытие сокета - открытие сокета и указанного порта. Здесь выполняется автоматическое начало ожидания подсоединения клиентов (Listen); ·Подключение клиента и обмен данными с ним - здесь подключается клиент и идет обмен данными с ним. Подробней об этом этапе можно узнать ниже в этой статье и в статье про сокеты (клиентская часть); ·Отключение клиента - Здесь клиент отключается и закрывается его сокетное соединение с сервером; ·Закрытие сервера и сокета - По команде администратора сервер завершает свою работу, закрывая все открытые сокетные каналы и прекращая ожидание подключений клиентов.
Следует заметить, что пункты 3-4 повторяются многократно, т.е. эти пункты выполняются для каждого нового подключения клиента.
Примечание: Документации по сокетам в Дельфи на данный момент очень мало, так что, если Вы хотите максимально глубоко изучить эту тему, то советую просмотреть литературу и электронную документацию по Unix/Linux-системам - там очень хорошо описана теория работы с сокетами. Кроме того, для этих ОС есть множество примеров сокетных приложений (правда, в основном на C/C++ и Perl).
Краткое описание компонента TServerSocket
Здесь мы познакомимся с основными свойствами, методами и событиями компонента
Свойства
Socket - класс TServerWinSocket, через который Вы имеете доступ к открытым сокетным каналам. Далее мы рассмотрим это свойство более подробно, т.к. оно, собственно и есть одно из главных. Тип: TServerWinSocket;
ServerType - тип сервера. Может принимать одно из двух значений: stNonBlocking - синхронная работа с клиентскими сокетами. При таком типе сервера Вы можете работать с клиентами через события OnClientRead и OnClientWrite. stThreadBlocking - асинхронный тип. Для каждого клиентского сокетного канала создается отдельный процесс (Thread). Тип: TServerType;
ThreadCacheSize - количество клиентских процессов (Thread), которые будут кэшироваться сервером. Здесь необходимо подбирать среднее значение в зависимости от загруженности Вашего сервера. Кэширование происходит для того, чтобы не создавать каждый раз отдельный процесс и не убивать закрытый сокет, а оставить их для дальнейшего использования. Тип: Integer;
Active - показатель того, активен в данных момент сервер, или нет. Т.е., фактически, значение True указывает на то, что сервер работает и готов к приему клиентов, а False - сервер выключен. Чтобы запустить сервер, нужно просто присвоить этому свойству значение True. Тип: Boolean;
Port - номер порта для установления соединений с клиентами. Порт у сервера и у клиентов должны быть одинаковыми. Рекомендуются значения от 1025 до 65535, т.к. от 1 до 1024 - могут быть заняты системой. Тип: Integer;
Service - строка, определяющая службу (ftp, http, pop, и т.д.), порт которой будет использован. Это своеобразный справочник соответствия номеров портов различным стандартным протоколам. Тип: string;
Методы
Open - Запускает сервер. По сути, эта команда идентична присвоению значения True свойству Active;
Close - Останавливает сервер. По сути, эта команда идентична присвоению значения False свойству Active.
События
OnClientConnect - возникает, когда клиент установил сокетное соединение и ждет ответа сервера (OnAccept);
OnClientDisconnect - возникает, когда клиент отсоединился от сокетного канала;
OnClientError - возникает, когда текущая операция завершилась неудачно, т.е. произошла ошибка;
OnClientRead - возникает, когда клиент передал берверу какие-либо данные. Доступ к этим данным можно получить через пеаедаваемый параметр Socket: TCustomWinSocket;
OnClientWrite - возникает, когда сервер может отправлять данные клиенту по сокету;
OnGetSocket - в обработчике этого события Вы можете отредактировать параметр ClientSocket;
OnGetThread - в обработчике этого события Вы можете определить уникальный процесс (Thread) для каждого отдельного клиентского канала, присвоив параметру SocketThread нужную подзадачу TServerClientThread;
OnThreadStart, OnThreadEnd - возникает, когда подзадача (процесс, Thread) запускается или останавливается, соответственно;
OnAccept - возникает, когда сервер принимает клиента или отказывает ему в соединении;
OnListen - возникает, когда сервер переходит в режим ожидания подсоединения клиентов.
TServerSocket.Socket (TServerWinSocket)
Итак, как же сервер может отсылать данные клиенту? А принимать данные? В основном, если Вы работаете через события OnClientRead и OnClientWrite, то общаться с клиентом можно через параметр ClientSocket (TCustomWinSocket). Про работу с этим классом можно прочитать в статье про клиентские сокеты, т.к. отправка/посылка данных через этот класс аналогична - методы (Send/Receive)(Text,Buffer,Stream). Также и при работе с TServerSocket.Socket. Однако, т.к. здесь мы рассматриваем сервер, то следует выделить некоторые полезные свойства и методы: ·ActiveConnections (Integer) - количество подключенных клиентов; ·ActiveThreads (Integеr) - количество работающих процессов; ·Connections (array) - массив, состоящий из отдельных классов TClientWinSocket для каждого подключенного клиента. Например, такая команда:·ServerSocket1.Socket.Connections.SendText("Hello!");·отсылает первому подключенному клиенту сообщение "Hello!". Команды для работы с элементами этого массива - также (Send/Receive)(Text,Buffer, Stream); ·IdleThreads (Integer) - количество свободных процессов. Такие процессы кэшируются сервером (см. ThreadCacheSize); ·LocalAddress, LocalHost, LocalPort - соответственно - локальный IP-адрес, хост-имя, порт; ·RemoteAddress, RemoteHost, RemotePort - соответственно - удаленный IP-адрес, хост-имя, порт; ·Методы Lock и UnLock - соответственно, блокировка и разблокировка сокета.
Практика и примеры
А теперь рассмотрим вышеприведенное на конкретном примере. Скачать уже готовые исходники можно, щелкнув здесь.
Итак, рассмотрим очень неплохой пример работы с TServerSocket (этот пример - наиболее наглядное пособие для изучения этого компонента). В приведенных ниже исходниках демонстрируется протоколирование всех важных событий сервера, плюс возможность принимать и отсылать текстовые сообщения:
Пример 1. Протоколирование и изучение работы сервера, посылка/прием сообщений через сокеты.
{... Здесь идет заголовок файла и определение формы TForm1 и ее экземпляра Form1}
{Полный исходник смотри здесь}
procedure TForm1.Button1Click (Sender: TObject ) ;
begin
{Определяем порт и запускаем сервер}
ServerSocket1.Port := 1025 ;
{Метод Insert вставляет строку в массив в указанную позицию}
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Server starting" ) ;
ServerSocket1.Open ;
end ;
procedure TForm1.Button2Click (Sender: TObject ) ;
begin
{Останавливаем сервер}
ServerSocket1.Active := False ;
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Server stopped" ) ;
end ;
procedure TForm1.ServerSocket1Listen (Sender: TObject ;
Socket: TCustomWinSocket) ;
begin
{Здесь сервер "прослушивает" сокет на наличие клиентов}
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Listening on port " +IntToStr (ServerSocket1.Port ) ) ;
end ;
procedure TForm1.ServerSocket1Accept (Sender: TObject ;
Socket: TCustomWinSocket) ;
begin
{Здесь сервер принимает клиента}
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Client connection accepted" ) ;
end ;
procedure TForm1.ServerSocket1ClientConnect (Sender: TObject ;
Socket: TCustomWinSocket) ;
begin
{Здесь клиент подсоединяется}
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Client connected" ) ;
end ;
procedure TForm1.ServerSocket1ClientDisconnect (Sender: TObject ;
Socket: TCustomWinSocket) ;
begin
{Здесь клиент отсоединяется}
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Client disconnected" ) ;
end ;
procedure TForm1.ServerSocket1ClientError (Sender: TObject ;
Socket: TCustomWinSocket; ErrorEvent: TErrorEvent;
var ErrorCode: Integer ) ;
begin
{Произошла ошибка - выводим ее код}
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Client error. Code = " +IntToStr (ErrorCode) ) ;
end ;
procedure TForm1.ServerSocket1ClientRead (Sender: TObject ;
Socket: TCustomWinSocket) ;
begin
{От клиента получено сообщение - выводим его в Memo1}
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Message received from client" ) ;
Memo1.Lines .Insert (0 ,"> " +Socket.ReceiveText ) ;
end ;
procedure TForm1.ServerSocket1ClientWrite (Sender: TObject ;
Socket: TCustomWinSocket) ;
begin
{Теперь можно слать данные в сокет}
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Now can write to socket" ) ;
end ;
procedure TForm1.ServerSocket1GetSocket (Sender: TObject ; Socket: Integer ;
var ClientSocket: TServerClientWinSocket) ;
begin
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Get socket" ) ;
end ;
procedure TForm1.ServerSocket1GetThread (Sender: TObject ;
ClientSocket: TServerClientWinSocket;
var SocketThread: TServerClientThread) ;
begin
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Get Thread" ) ;
end ;
procedure TForm1.ServerSocket1ThreadEnd (Sender: TObject ;
begin
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Thread end" ) ;
end ;
procedure TForm1.ServerSocket1ThreadStart (Sender: TObject ;
Thread: TServerClientThread) ;
begin
Memo2.Lines .Insert (0 ,"Thread start" ) ;
end ;
procedure TForm1.Button3Click (Sender: TObject ) ;
var i: Integer ;
begin
{Посылаем ВСЕМ клиентам сообщение из Edit1}
for i:= 0 to ServerSocket1.Socket .ActiveConnections -1 do begin
ServerSocket1.Socket .Connections [ i] .SendText (Edit1.Text ) ;
end ;
Memo1.Lines .Insert (0 ,"< " +Edit1.Text ) ;
end ;
Далее мы будем рассматривать уже не примеры, а приемы работы с TServerSocket.
Приемы работы с TServerSocket (и просто с сокетами)
Хранение уникальных данных для каждого клиента.
Наверняка, если Ваш сервер будет обслуживать множество клиентов, то Вам потребуется хранить какую-либо информацию для каждого клиента (имя, и др.), причем с привязкой этой информации к сокету данного клиента. В некоторых случаях делать все это вручную (привязка к handle сокета, массивы клиентов, и т.д.) не очень удобно. Поэтому для каждого сокета существует специальное свойство - Data. На самом деле, Data - это всего-навсего указатель. Поэтому, записывая данные клиента в это свойство будьте внимательны и следуйте правилам работы с указателями (выделение памяти, определение типа, и т.д.)!
Посылка файлов через сокет.
Здесь мы рассмотрим посылку файлов через сокет (по просьбе JINX-а) :-). Итак, как же послать файл по сокету? Очень просто! Достаточно лишь открыть этот файл как файловый поток (TFileStream) и отправить его через сокет (SendStream)! Рассмотрим это на примере:
{Посылка файла через сокет}
procedure SendFileBySocket(filename: string ) ;
var srcfile: TFileStream;
begin
{Открываем файл filename}
Srcfile:= TFileStream.Create (filename,fmOpenRead) ;
{Посылаем его первому подключенному клиенту}
ServerSocket1.Socket .Connections [ 0 ] .SendStream (srcfile) ;
{Закрываем файл}
Srcfile.Free ;
end ;
Нужно заметить, что метод SendStream используется не только сервером, но и клиентом (ClientSocket1.Socket.SendStream(srcfile))
Почему несколько блоков при передаче могут обьединяться в один
Это тоже по просьбе JINX-а:-). За это ему огромное спасибо! Итак, во-первых, надо заметить, что посылаемые через сокет данные могут не только объединяться в один блок, но и разъединяться по нескольким блокам. Дело в том, что сокет - обычный поток, но в отличие, скажем, от файлового (TFileStream), он передает данные медленнее (сами понимаете - сеть, ограниченный трафик, и т.д.). Именно поэтому две команды:
ServerSocket1.Socket.Connections.SendText("Hello, ");
ServerSocket1.Socket.Connections.SendText("world!");
совершенно идентичны одной команде:
ServerSocket1.Socket.Connections.SendText("Hello, world!");
И именно поэтому, если Вы отправите через сокет файл, скажем, в 100 Кб, то тому, кому Вы посылали этот блок, придет несколько блоков с размерами, которые зависят от трафика и загруженности линии. Причем, размеры не обязательно будут одинаковыми. Отсюда следует, что для того, чтобы принять файл или любые другие данные большого размера, Вам следует принимать блоки данных, а затем объединять их в одно целое (и сохранять, например, в файл). Отличным решением данной задачи является тот же файловый поток - TFileStream (либо поток в памяти - TMemoryStream). Принимать частички данных из сокета можно через событие OnRead (OnClientRead), используя универсальный метод ReceiveBuf. Определить размер полученного блока можно методом ReceiveLength. Также можно воспользоваться сокетным потоком (см. статью про TClientSocket). А вот и небольшой примерчик (приблизительный):
{Прием файла через сокет}
procedure TForm1.ClientSocket1Read (Sender: TObject ;
Socket: TCustomWinSocket) ;
var l: Integer ;
Buf: PChar ;
Src: TFileStream;
begin
{Записываем в l размер полученного блока}
L:= Socket.ReceiveLength ;
{Заказываем память для буфера}
GetMem (buf,l+1 ) ;
{Записываем в буфер полученный блок}
Socket.ReceiveBuf (buf,l) ;
{Открываем временный файл для записи}
Src:= TFileStream.Create ("myfile.tmp" ,fmOpenReadWrite) ;
{Ставим позицию в конец файла}
Src.Seek (0 ,soFromEnd) ;
{Записываем буфер в файл}
Src.WriteBuffer (buf,l) ;
{Закрываем файл}
Src.Free ;
{Освобождаем память}
FreeMem (buf) ;
end ;
Как следить за сокетом
Это вопрос сложный и требует долгого рассмотрения. Пока лишь замечу, что созданный Вашей программой сокет Вы можете промониторить всегда:-). Сокеты (как и большинство объектов в Windows) имеют свой дескриптор (handle), записанный в свойстве Handle. Так вот, узнав этот дескриптор Вы свободно сможете управлять любым сокетом (даже созданным чужой программой)! Однако, скорее всего, чтобы следить за чужим сокетом, Вам придется использовать исключительно функции WinAPI Sockets.
Эпилог
В этой статье отображены основные приемы работы с компонентом TServerSocket в Дельфи и несколько общих приемов для обмена данными по сокетам. Если у Вас есть вопросы - скидывайте их мне на E-mail: [email protected] , а еще лучше - пишите в конференции этого сайта (Delphi. Общие вопросы), чтобы и другие пользователи смогли увидеть Ваш вопрос и попытаться на него ответить!
Карих Николай (Nitro). Московская область, г.Жуковский
В этой статье я немного расскажу о сокетах и о граблях, на которые я понаступал, программируя различные клиентские и серверные приложения на протоколе TCP/IP. Постараюсь объяснить простым языком для неспециалистов. Здесь будут даны самые начальные сведения и будет попытка обобщения. В некоторых статьях есть такая фраза - "для... необходимо знать это и то, а для тех кто не знает - идите смотрите там, не знаю где". Теперь будет ясно "где"; и эти статьи, я думаю, могут быть справочником в дальнейшем. Будет рассмотренна работа с сокетами в m$ windows. Для программирования сокетов в никсах различие очень незначительны (все функции и структуры мелкософт постарался без изменений передрать) и основные из них рассмотрены в статьях, ссылки на которые приведены в конце, в разделе "Что еще почитать". Программа, использующая сокеты, может работать с одним сокетом или с множеством одноременно "открытых" сокетов (сокетный движок). Сразу стоит выделить различие между блокирующими (асинхронными) и неблокирующими (синхронными, требующими синхронизацию) сокетами.
Попытка соединения и приема данных может быть вызванна в блокирующем режиме (отправка всегда неблокирующая - просто добавление в очередь сокета данных). Это значит, что пока программа не соеденится или не примет данные, передача управления на следующий оператор не происходит. Это подходит для приложений, использующих один сокет, где ожидание приема данных обязательно, в программах с сокетным движком (много сокетов), где создается несколько отдельно работающих процессов с линейными алгоритмами и т.п.
Или же работа с сокетным движком может бытиь реализована в неблокирующеим режиме. При этом сразу же, не дожидаясь соединения или приема данных, происходит передача управления на следующий оператор программы. В последующем алгоритме необходимо использовать оператор select (переключение) и делать опросы сокетов на предмет приняты/нет данные. Обычно это выполняется в цикле - выход по установленному тайм-ауту (количество произведенных опросов сокета, при котором можно считать, что произошла ошибка или скорость соединения неудовлетворительна) или с использованием работы с назначением и реакцией сообщений операционной системы.
Итак, вначале некоторый ликбез. Программы, о которых пойдет речь ниже, делятся на клиенты и серверы. Вначале необходимо рассмотреть минимум используемых функций, для работы этих программ. В m$ windows работой с сокетами "заведует" winsock.dll. Для разных языков программирования синтаксис вызова функций из этой DLL незначителен. В Delphi, например, в катологе Source находится файл winsock.pas, который всего лишь объявляет нужные функции и структуры данных. При подгрузке модуля WinSock в uses, их можно вызывать с синтаксисом паскаля, но от этого принцип их работы не изменится. Кстати, не советовал бы использовать стандартные компоненты Delphi и Builder (TServerSocket, TClientSocket) из-за их глючности. Если не очень хочется использовать стандартные winsock-функции, то можно взять набор компонент Indy. Вот функции winsock:
int WSAStartup (WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData);
говорит оси, что во всех процессах программы могут быть использованы функции WinSock. Должна вызываться самой первой.
"деинициализирует" WSAStartup.
SOCKET socket (int af, int type, int protocol);
создает сокет. Второй параметр - вид данных, третий - вид протокола. Порт и адрес задается в функции bind (сервер) или connect (клиент).
int closesocket (SOCKET s);
закрывает сокет.
int bind (SOCKET s, const struct sockaddr FAR* name, int namelen);
ассоциирует адрес с сокетом. Структура адреса содержит порт (необходимо привести функцией htons) и адрес (для сервера обычно указывается INADDR_ANY - любой).
int connect (SOCKET s, const struct sockaddr FAR* name, int namelen);
функция соединения для клиента. Структура адреса содержит порт (необходимо привести функцией htons) и адрес (для клиента необходимо привести из имени или спецификации ip4 - xxx.xxx.xxx.xxx).
int WSAAsyncSelect (SOCKET s, HWND hWnd, unsigned int wMsg, long lEvent);
связывает сокет с получением сообщений окна. Обычно используется для сервера. При вызове этой функции, сообщения о соединении, чтении/записи данных в сокет и закрытии сокета можно обрабатывать в функции обработки сообщений от окна.
int select (int nfds, fd_set FAR * readfds, fd_set FAR * writefds, fd_set FAR * exceptfds, const struct timeval FAR * timeout);
контроль состояния сокета. Используется для неблокирующих вызовов, чтобы получить состояние сокета на данный момент, с использованием макросов FD_.
int WSAEventSelect (SOCKET s, WSAEVENT hEventObject, long lNetworkEvents);
связывает сокет с получением сообщений операционной системы. Можно проинициализировать необходимый Event (см. документацию) и обрабатывать сообщения FD_ без использования окна m$ windows.
int send (SOCKET s, const char FAR * buf, int len, int flags);
отправка данных. Помещает в очередь сокета s, кусок данных из buf, длиной len. Последний параметр отвечает за вид передачи сообщения. Может быть проигнорирован.
int recv (SOCKET s, char FAR* buf, int len, int flags);
получение данных.
Кстати, и в блокирующих и в неблокирующих сокетах, используется так или иначе функция [...]select. Только опрос о состоянии очереди сокета мы производим сами (неблокирующий режим) или это делает операционная система (блокирующий).
Преобразование адреса
Вот пример функции на Delphi, которая преобразует адрес из имени или спецификации ip4, в четырехбайтное значение, требующееся для структуры sockaddr_in, с которой работает сокет:
Uses WinSock; function d_addr(IPaddr: string) : Cardinal; var pa: PChar; sa: TInAddr; Host: PHostEnt; begin Result:=inet_addr(PChar(IPaddr)); // Перевод если адреа не в ip4 if Result=INADDR_NONE then begin host:=GetHostByName(PChar(IPaddr)); if Host = nil then exit else begin // Преобразование pa:= Host^.h_addr_list^; sa.S_un_b.s_b1:= pa; sa.S_un_b.s_b2:= pa; sa.S_un_b.s_b3:= pa; sa.S_un_b.s_b4:= pa; with TInAddr(sa).S_un_b do Result:=inet_addr(PChar(IntToStr(Ord(s_b1)) + "." + IntToStr(Ord(s_b2)) + "." + IntToStr(Ord(s_b3)) + "." + IntToStr(Ord(s_b4)))); end; end; end;
Использование блокировки в некоторых программах:
- Сервер. Проще говоря, задача сервера открыть порт на компьютере и "висеть", принимая команды или некоторые данные от клиента по инициализированному порту. Например, FTP-сервер открывает 21 порт и обрабатывая определенные команды от клиента, выполняет необходимые операции с файловой системой. POP3-сервер открывает 110 порт и занимается приемом электронных сообщений (e-mail). SMTP (25 порт) - отправка писем. TelNet (23), SSh (22) и т.д. Обычно используются блокирующие сокеты, потому что следующие за приемом данных операторы - это обработка принятых данных. Нет смысла делать передачу на них управления, пока эти данные не приняты. Сервер может "занять" несколько портов, принимать данные от множества клиентов, но все равно из-за постоянного опроса select инициализированных сокетов и черезчур больших требований к алгоритму корректной обработки данных, это не лучшее решение для сервера. Хотя есть исключения и все зависит от приверженности программиста к тому или иному способу.
- Клиент. Задача клиента - соедениться с сервером и посылать ему (принимать от него) данные. Естественно, если клиент пытается соедениться по порту, на котором по указанному адресу не "висит" сервер, то будет ошибка соединения. Если сервер проинициализирован на другой протокол (UDP, ICMP, TCP,...) или вид обмена данными, а клиент на другой, то соединение скорее всего произойдет, но обмен данными станет невозможен. В случае, если клиент работает с сокетным движком (несколько сокетов), то я обычно использую блокирующие сокеты, работающие каждый на своей нити (Threads) или процессе (Process) с минимальным приоритетом. Таким образом достигается необходимая многозадачность, параллельность работы и, в то же время, удобно обрабатывать принятые/отправленные данные в несинхронном режиме работы. Таким образом достигается упрощение алгоритма и минимальное количество выполняемых операций из-за того, что нет необходимости постоянно вызывать select.
- Различные сканеры, брутфорсеры. Задача - создать максимальное количество сокетов, поддерживаемое операционной системой для достижения максимальной скорости сканирования или перебора. Здесь надо очень хорошо продумывать сокетный движок. Предыдущий способ создания клиента хорош для относительно небольшого количества одновременно проинициализированных сокетов. Иначе, из-за очень большого количества однновременно запущенных процессов, повышается нагрузка на ядро системы. Здесь все зависит от скорости соединения и компьютерного "железа". Можно использовать как блокирующие, так и неблокирующие сокеты. При современном развитии компьютерного "железа" и относительно небольшой скорости соединения (DialUp, выделенка с низкой скоростью), я бы порекомендовал использовать способ, рассмотренный выше. Количество нитей 255 вполне "потянет" практически любой компьютер, а большее количество из-за скорости соединения использовать нет смысла. При очень хорошем канале (можно создать практически неограниченное количество сокетов) или не очень хорошем компьютере (всего один процесс обработки), надо все-таки использовать неблокирующие сокеты. Несмотря на эти преимущества, кроме рассмотренных недостатков синхронных сокетов, будет рассмотрено еще несколько в примерах, во второй статье.
Создание отдельной нити, процесса (Threads)
Для создания отдельного процесса обработки сокета при использовании сокетного движка (несколько сокетов, которые должны работать параллельно), необходимо этот процесс описать. Вот небольшой пример описания, создания и завершение процесса на Delphi:
Uses WinSock; //Описываем процесс как класс, типа TThread type TScaner = class(TThread) Sock: TSocket; private protected procedure Execute; override; procedure Run; end; //забиваем место в памяти под процесс var Scaner: TScaner; //фунцция, вызываемая при создании процесса procedure TScaner.Execute; var <переменные> begin <инициализация сокета и операции с ним> //запуск дополнительной фунцции процесса Synchronize(Run); //закрытие сокета closesocket(Sock) //Прервать процесс Terminate; end; //дополнительная фунцция procedure TScaner.Run; var <переменные> begin <какие либо действия> end; //программа begin <какие-либо действия> //создать процесс, но пока не запускать Scaner:=TScaner.Create(true); //Освободить память при прерывании процесса Scaner.FreeOnTerminate:=true; //установить приоритет Scaner.Priority:=tpLowest; //запустить процесс Scaner.Resume; <какие-либо действия> end.
Этот прием очень удобен, например, для вызова обработки сокета и прерывания по какой-либо клавише. На клавишу "Start" цепляем создание процесса, а на клавишу "Stop" - Scaner.Terminate. Можно также описать процедуру Terminate процесса, где будет closesocket. Этот процесс будет работать независимо от основной программы. Правда для синхронизации его с VCL главного окна, его необходимо немного дописать. Этот прием одинаково удобен и для неблокирующего (создается процесс, в котором уже идет цикл по select по множеству сокетов) и для блокирующего сокета (создается много процессов и для каждого свой сокет) при написании различных клиентов и сканеров. В частности, он использовался мной для написания моей многонитевой программы "DScan", которая включает универсальный клиент, сканер, брутфорсер и предоставленна со всеми исходниками.
Для получения первичных сведений, поданной информации вполне достаточно. Во второй части будут приводится примеры простейших программ с использованием сокета и с подробными комментариями.
P.S. Статья и программа предоставлена в целях обучения и вся ответственность за использование ложится на твои хилые плечи.
Я добавил сетевую поддержку. То есть создал отдельный сервер и отдельный клиент. Смысл заключается в том, что работает сервер приложения, пользователь запускается клиент и в пользователь вводит запрос: Москва Тверская 6. Затем сервер обрабатывает запрос, получает результаты поиска из Яндекс.Карт и отправляет полученную картинку клиенту, затем уже в клиенте в компоненте TMap отображается часть данной карты, которая соответствует запросу пользователя. В итоге пользователь может ее масштабировать, сохранять и так далее.
Поэтому в данной статье я хочу рассказать, как я реализовывал клиента и сервер. Это я делал с помощью TClientSocket и TServerSocket, в данной статье мы и рассмотрим подробно те методы, которые использовал я у себя, в своем проекте.
Для начала давайте посмотрим, как эти компоненты можно установить себе в IDE. Если Вы используете IDE Delphi 7, то в ней по умолчанию данные компоненты присутствуют, но они, к сожалению, не установлены, но это не проблема. Нам достаточно открыть Delphi и установить.
Для этого выполним команду Component-Install Packages… и в появившемся окне необходимо нажать на кнопку Add. После этого необходимо указать путь к файлу dclsockets70.bpl, который обычно, по умолчанию, находится в папке BIN. После этого необходимо нажать на кнопку Ок. Все, компоненты у Вас должны появиться на вкладке Internet (TClientSocket и TServerSocket).
В проекте , я начинал всю работу, с минимальной разработке сервера. Для начала установил компонент TServerSocket на форму. И по нажатию на кнопку Запустить сервер задал первоначальные настройки, для его инициализации:
Server. Port : = FormServerSetting. SpinEditPort . Value ; //указываем порт сервера Server. Active : = True ; //активируем его Server. Open ; if Server. Active then begin //выводим сообщение что сервер запущен и работает end ; …….. //выводим ошибку, если сервер не запустился
Для инициализации сервера на своей машине, я задавал лишь только свободный порт (который не занят другими приложениями) и активировал его.
В принципе и все, для работы мне достаточно было того, чтобы сервер был запущен и я смог обрабатывать запросы клиентов, которые они посылают.
Для того, чтобы мне получить список клиентов, которые подключаются к серверу и дальнейшей работы с ними, я установил компонент TCheckListBox на форму и на событие OnclientConnect компонента TServerSocket, написал следующий код:
procedure TFormServer. ServerClientConnect (Sender: TObject ; Socket: TCustomWinSocket) ; begin //отслеживаем подключение клиента RichEditLog. SelAttributes . Color : = clGreen; RichEditLog. SelAttributes . Style : = [ fsBold] ; CheckListClient. Items . Add (Socket. RemoteHost ) ; RichEditLog. Lines . Add ("[" + TimeToStr (Time ) + "] Client connected: " + Socket. RemoteHost ) ; //добавляем в список клиента, который подключился RichEditLog. Perform (WM_VSCROLL, SB_BOTTOM, 0) ; end ;
То есть, я в список добавляю имена тех клиентов, которые подключаются к серверу, для дальнейшего получения информации о них.
Например, можно получить подробную информацию о клиенте:
procedure TFormInfoClient. FormShow (Sender: TObject ) ; begin //выводим ифнормацию о клиенте Caption: = "Информация о клиенте: " + FormServer. CheckListClient . Items [ FormServer. CheckListClient . ItemIndex ] ; LocalName. Caption : = FormServer. Server . Socket . Connections [ FormServer. CheckListClient . ItemIndex ] . LocalHost ; LocalHost. Caption : = FormServer. Server . Socket . Connections [ FormServer. CheckListClient . ItemIndex ] . LocalAddress ; LocalPort. Caption : = IntToStr (FormServer. Server . Socket . Connections [ FormServer. CheckListClient . ItemIndex ] . LocalPort ) ; RemoteName. Caption : = FormServer. Server . Socket . Connections [ FormServer. CheckListClient . ItemIndex ] . RemoteHost ; RemoteHost. Caption : = FormServer. Server . Socket . Connections [ FormServer. CheckListClient . ItemIndex ] . RemoteAddress ; RemotePort. Caption : = IntToStr (FormServer. Server . Socket . Connections [ FormServer. CheckListClient . ItemIndex ] . RemotePort ) ; end ;
Можно получить следующие данные:
- Локальное имя
- Локальный адрес
- Локальный порт
- Удаленное имя
- Удаленный адрес
- Удаленный порт
Информацию я получаю о том клиента, с помощью данного кода, которого я выделил в списке компонента TCheckListBox.
Ничего сложного, как видите, нет, для того, чтобы отправить сообщение клиенту, можно воспользоваться следующим кодом:
В квадратных скобках, я указываю, какому клиенту мы будем отправлять сообщение (оно равно выделенному клиенту в компоненте TCheckListBox), в сообщение я указываю #message# — что означает, что это обычное сообщение от сервера, которое следует просто вывести в окне.
Для того чтобы получить сообщение от клиента, серверу, нам понадобится событие OnClientRead компонента TServerSocket и текстовая переменная, в которую мы будем записывать запрос, который посылает клиент.
procedure TFormServer. ServerClientRead (Sender: TObject ; Socket: TCustomWinSocket) ; var query: String ; begin //получаем запрос от клиента на карту try query: = Socket. ReceiveText ; if pos ("query" , query) <>0 then begin //запрашиваем у Яндекса или Google координаты карты, соответсвующие запросу клиента end ; //если просто сообщение от клиента, то выводим его if pos ("#message#" , query) <>0 then begin end ; ……
Из данного кода можно увидеть, что клиент может посылать как обычное сообщение серверу, так и запрос на получение карты, вида: Москва, Тверская, 6.
Для этого мне надо определить, где обычное сообщение, а где именно запрос, на получение карты, чтобы сервер в дальнейшем смог его обработать. В этом случае я к сообщениям клиента, в самом начале, добавляю такие идентификаторы:
- #message#
- #query#
Если вначале сообщения клиента присутствует идентификатор #message#, то сервер распознает, как обычное сообщение от клиента. Если вначале сообщения присутствует идентификатор #query#, то это означает, что клиент послал запрос на получение карты.
Также клиент, в любое время может отключить от сервера, нам это также необходимо отследить, чтобы удалить его из общего списка клиентов, подключенных к серверу. Для этого выделяем компонент TServerSocket и на событие OnClientDisconnect пишем следующий код:
procedure TFormServer. ServerClientDisconnect (Sender: TObject ; Socket: TCustomWinSocket) ; var i: integer ; begin try //отслеживаем отключение клиента RichEditLog. SelAttributes . Color : = clRed; RichEditLog. SelAttributes . Style : = [ fsBold] ; for i : = 0 to Server. Socket . ActiveConnections - 1 do begin if Server. Socket . Connections [ i] . Handle = Server. Socket . Connections [ i] . Handle then begin RichEditLog. Lines . Add ("[" + TimeToStr (Time ) + "] Client disconnected: " + Socket. RemoteHost ) ; CheckListClient. Items . Delete (i) ; RichEditLog. Perform (WM_VSCROLL, SB_BOTTOM, 0) ; end ; end ; finally //-//-//-//-//-// end ; end ;
Мы проходим по всем клиентам, которые у нас есть в списке и если какого-то ненаходим, то удаляем его из компонента TCheckListBox, это означает, что клиент в своем приложении нажал на кнопку Отключиться.
В данной статье будут рассмотрены базовые свойства и функции компонентов Delphi: TClientSocket и TServerSocket – использующихся для работы с сетью по протоколу TCP\IP.
Внимание! Если вы используете версию Delphi выше 6.0, то предварительно вам необходимо установить Sockets Components, во всех версиях Delphi это делается следующим образом:
- Заходим в диалог Install Packages… : (Главное меню) Component -> Install Packages;
- Щелкаем по кнопке Add… , после чего находим папку Bin вашего Delphi (н-р: C:\Program Files\Borland\Delphi 7\bin , либо C:\Program Files\Embarcadero\RAD Studio\7.0\Bin);
- В найденной папке Bin уже ищем файлик dclsockets[тут циферки] .bpl , жмем ОК ;
- Радуемся, потому что теперь на вкладке панели компонентов на вкладке Internet у нас появились два замечательных компонента TServerSocket и TClientSocket.
При разработке любых сетевых приложений обычно разработку всегда начинают с сервера (конечно если у вас есть команда, дизайнеры интерфейсов могут приступать к работе над клиентом). Для реализации сервера, удивительно, необходимо использовать TServerSocket.
Основные свойства:
- Active – поле типа boolean, при установлении в true – сервер запускается, можно использовать, как присвоение конкретных значений, так и вызывая функции ServerSocket1.Open (… Active:=true;) или ServerSocket1.Close (… Active:=false).
- Port – порт на котором будет прослушивать (принимать клиентов) сервер, любое не занятое другими серверами в системе значение в пределах диапазона integer .
Основные события:
- OnListen – вызывается при установлении сервера в режим прослушивания, может испоьзоватся, когда нам нужно определить время реального старта сервера.
- OnClientRead – вызывается в момент принятия данных от клиента.
- OnClientError
- OnClientConnect – вызывается во время присоединения нового клиента к серверу.
- OnClientDisconnect – обратное событие событию, OnClientConnect
у каждой функции события есть атрибут Socket: TCustomWinSocket , в него передаеться указатель на объект сокета с которым мы в данный момент работаем, если нам нужно что-то ответить или что-то сделать с клиентом, который вызвал событие, нам необходимо использовать именно этот объект, во всех остальных случаях мы используем ServerSocket1.Socket , аналогичная ситуация и с клиентским компонентом.
Readonly свойства и функции:
- – возвращает количество активных соединений.
- ServerSocket1.Socket.Connections – массив объектов типа TCustomWinSocket, массив всех объектов связанных с клиентами, счет индексов начинается с 0, длинна массива равна ServerSocket1.Socket.ActiveConnections .
- Функции и свойства, применимые к элементам массива ServerSocket1.Socket.Connections и передаваемому атрибуту Socket в функцию события сервера:
- Socket.LocalHost
- Socket.LocalAdress – возвращает IP сервера.
- Socket.RemoteHost
- Socket.RemoteAdress – возвращает IP клиента.
- Socket.ReceiveText – возвращает принятое от клиента текстовое сообщение, после чего очищает буфер, можно использовать только 1 раз, за 1 прием.
- Socket.SendText(Text) – отсылает клиенту текстовое сообщение Text типа string .
Для компонента TClientSocket все практически тоже самое, только наоборот + основное визуальное отличие сервера от клиента, сервер в системе может быть запущен 1 на 1 значение порта, в количестве клиентов вас ограничивает только оперативная память.
Основные свойства:
- Active – поле типа boolean, при установлении в true – клиент пытается соединится с сервером, можно использовать, как присвоение конкретных значений, так и вызывая функции ClientSocket1.Open (… Active:=true;) или ClientSocket1.Close (… Active:=false).
- Port – порт по которому клиент сможет присоединиться к серверу, любое значение в пределах диапазона integer .
- Adress – IPv4 адрес сервера типа string по шаблону 255.255.255.255, с которым будет соединяться клиент.
Основные события:
- OnRead – вызывается в момент принятия данных от севера.
- OnError – вызывается при возникновении ошибки в передаче данных.
- OnConnecting – вызывается во время присоединения клиента к серверу.
- OnDisconnect – обратное событие событию, OnConnecting , вызывается во время отсоединения от сервера клиента.
Readonly свойства и функции:
- ClientSocket1.Socket.SendText() string
- Socket.LocalHost – возвращает имя клиента в сети.
- Socket.LocalAdress – возвращает IP клиента.
- Socket.RemoteHost – возвращает имя сервера в сети.
- Socket.RemoteAdress – возвращает IP сервера.
- Socket.ReceiveText – возвращает принятое от сервера текстовое сообщение, после чего очищает буфер, можно использовать только 1 раз, за 1 прием.
- Socket.SendText(Text) – отсылает серверу текстовое сообщение Text типа string .
Предоставленной информации вполне достаточно, чтобы реализовать небольшой серверный чат, удовлетворяющий техническому заданию: internet_sockets.doc (Word Doc 97-2003, 26.5 Kb).
Эта статья написана в Воскресенье, Октябрь 10th, 2010 at 1:24 в разделе . Вы можете подписаться на обновления комментариев к статье - . Вы можете
Введение
Данная статья посвящена созданию приложений архитектуры клиент/сервер в Borland Delphi на основе сокетов ("sockets" - гнезда). А написал я эту статью не просто так, а потому что в последнее время этот вопрос очень многих стал интересовать. Пока что затронем лишь создание клиентской части сокетного приложения.
Впервые я познакомился с сокетами, если не ошибаюсь, год или полтора назад. Тогда стояла задача разработать прикладной протокол, который бы передавал на серверную машину (работающую на ОС Unix/Linux) запрос и получал ответ по сокетному каналу. Надо заметить, что в отличие от любых других протоколов (FTP, POP, SMTP, HTTP, и т.д.), сокеты - это база для этих протоколов. Таким образом, пользуясь сокетами, можно самому создать (симитировать) и FTP, и POP, и любой другой протокол, причем не обязательно уже созданный, а даже свой собственный!
Итак, начнем с теории. Если Вы убежденный практик (и в глаза не можете видеть всяких алгоритмов), то Вам следует пропустить этот раздел.
Алгоритм работы с сокетными протоколамиТак что же позволяют нам делать сокеты?... Да все что угодно! И в этом одно из главных достоинств этого способа обмена данными в сети. Дело в том, что при работе с сокетом Вы просто посылаете другому компьютеру последовательность символов. Так что этим методом Вы можете посылать как простые сообщения, так и целые файлы! Причем, контролировать правильность передачи Вам не нужно (как это было при работе с COM-портами)!
Ниже следует примерная схема работы с сокетами в Дельфи-приложениях
Разберем схему подробнее:
- Определение св-в Host и Port - чтобы успешно установить соединение, нужно присвоить свойствам Host и Port компонента TClientSocket требуемые значения. Host - это хост-имя (например: nitro.borland.com) либо IP-адрес (например: 192.168.0.88) компьютера, с которым надо соединиться. Port - номер порта (от 1 до 65535) для установления соединения. Обычно номера портов берутся, начиная с 1001 - т.к. номера меньше 1000 могут быть заняты системными службами (например, POP - 110). Подробнее о практической части см.ниже;
- Открытие сокета - после того, как Вы назначили свойствам Host и Port соответствующие значения, можно приступить непосредственно к открытию сокета (сокет здесь рассматривается как очередь, в которой содержатся символы, передающиеся от одного компьютера к другому). Для этого можно вызвать метод Open компонента TClientSocket, либо присвоить свойству Active значение True. Здесь полезно ставить обработчик исключительной ситуации на тот случай, если соединиться не удалось. Подробнее об этом можно прочитать ниже, в практической части;
- Авторизация - этот пункт можно пропустить, если сервер не требует ввода каких-либо логинов и/или паролей. На этом этапе Вы посылаете серверу свой логин (имя пользователя) и пароль. Но механизм авторизации зависит уже от конкретного сервера;
- Посылка/прием данных - это, собственно и есть то, для чего открывалось сокетное соединение. Протокол обмена данными также зависит от сервера;
- Закрытие сокета - после всех выполненных операций необходимо закрыть сокет с помощью метода Close компонента TClientSocket (либо присвоить свойству Active значение False).
Описание свойств и методов компонента TClientSocket
Здесь мы познакомимся с основными свойствами, методами и событиями компонента TClientSocket.
|
Свойства |
Методы |
События |
| Active
- показывает, открыт
сокет или нет. Тип: Boolean
. Соответственно, True
-
открыт, а False
- закрыт. Это свойство доступно для
записи; Host - строка (Тип: string ), указывающая на хост-имя компьютера, к которому следует подключиться; Address - строка (Тип: string ), указывающая на IP-адрес компьютера, к которому следует подключиться. В отличие от Host , здесь может содержаться лишь IP. Отличие в том, что если Вы укажете в Host символьное имя компьютера, то IP адрес, соответствующий этому имени будет запрошен у DNS; Port - номер порта (Тип: Integer (Word) ), к которому следует подключиться. Допустимые значения - от 1 до 65535 ; Service - строка (Тип: string ), определяющая службу (ftp , http , pop , и т.д.), к порту которой произойдет подключение. Это своеобразный справочник соответствия номеров портов различным стандартным протоколам; ClientType - тип соединения. ctNonBlocking - асинхронная передача данных, т.е. посылать и принимать данные по сокету можно с помощью OnRead и OnWrite . ctBlocking - синхронная (одновременная) передача данных. События OnRead и OnWrite не работают. Этот тип соединения полезен для организации обмена данными с помощью потоков (т.е. работа с сокетом как с файлом); |
Open
- открытие сокета
(аналогично присвоению значения True
свойству
Active
); Close - закрытие сокета (аналогично присвоению значения False свойству Active ); На этом все методы компонента TClientSocket исчерпываются. А Вы спросите: "А как же работать с сокетом? Как тогда пересылать данные?". Об этом Вы узнаете чуть дальше. |
OnConnect
- как следует из
названия, это событие возникает при установлении соединения. Т.е. в
обработчике этого события уже можно начинать авторизацию или
прием/передачу данных; OnConnecting - возникает при установлении соединения. Отличие от OnConnect в том, что соединение еще не установлено. Обычно такие промежуточные события используются для обновления статуса; OnDisconnect - возникает при закрытии сокета. Причем, закрытия как из Вашей программы, так и со строноны удаленного компьютера (либо из-за сбоя); OnError - продолжает грустную тему предыдущего события:). Возникает при ошибке в работе сокета. Следует отметить, что это событие не поможет Вам отловить ошибку в момент открытия сокета (Open ). Для того, чтобы избежать выдачи виндозного сообщения об ошибке, надо заключить операторы открытия сокета в блок try..except (обработка исключительных ситуаций); OnLookup - возникает при попытке получения от DNS IP-адреса указанного хоста; OnRead - возникает, когда удаленный компьютер послал Вам какие-либо данные. При возникновении этого события возможна обработка данных; OnWrite - возникает, когда Вам разрешена запись данных в сокет. |
Практика и примеры
Легче всего (и полезней) изучать любые методы программирования на практике. Поэтому далее приведены примеры с некоторыми комментариями:
Пример 1. Простейшая сокетная программа
{В форму нужно поместить кнопку TButton и два TEdit. При нажатии на кнопку вызывается обработчик события OnClick - Button1Click. Перед этим в первый из TEdit-ов нужно ввести хост-имя, а во второй - порт удаленного компьютера. НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОМЕСТИТЬ В ФОРМУ КОМПОНЕНТ TClientSocket!} procedure begin ClientSocket1.Open; end ; procedure begin {Как только произошло соединение - закрываем сокет и прерываем связь} ClientSocket1.Close; end ;Если Вы думаете, что данный пример программы совершенно бесполезен и не может принести никакой пользы, то глубоко ошибаетесь. Приведенный код - простейший пример сканера портов (PortScanner). Суть такой утилиты в том, чтобы проверять, включен ли указанный порт и готов ли он к приему/передаче данных. Именно на таком принципе основан PortScanner из программы NetTools Pro.
Пример 2. Посылка/прием текстовых сообщений по сокетам
{... Здесь идет заголовок файла и определение формы TForm1 и ее экземпляра Form1} {В форму нужно поместить две кнопки TButton и три TEdit. При нажатии на первую кнопку вызывается обработчик события OnClick - Button1Click. Перед этим в первый из TEdit-ов нужно ввести хост-имя, а во второй - порт удаленного компьютера. После установления соединения можно посылать текстовые сообщения, вводя текст в третий TEdit и нажимая вторую кнопку TButton. Чтобы отсоединиться, нужно еще раз нажать первую TButton. Еще нужно добавить TListBox, в который будем помещать принятые и отправленные сообщения. НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОМЕСТИТЬ В ФОРМУ КОМПОНЕНТ TClientSocket!} procedure Button1Click(Sender: TObject); begin {Если соединение уже установлено - прерываем его.} if ClientSocket1.Active then begin ClientSocket1.Close; Exit; {...и выходим из обработчика} end ; {Присваиваем свойствам Host и Port нужные значения} ClientSocket1.Host:= Edit1.Text; ClientSocket1.Port:= StrToInt(Edit2.Text); {Пытаемся открыть сокет и установить соединение} ClientSocket1.Open; end ; procedure ClientSocket1Connect(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket); begin {Как только произошло соединение - посылаем приветствие} Socket.SendText("Hello!"); ListBox1.Items.Add("< Hello!"); end ; procedure ClientSocket1Read(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket); begin {Если пришло сообщение - добавляем его в ListBox} ListBox1.Items.Add("> " + Socket.ReceiveText); end ; procedure Button2Click(Sender: TObject); begin {Нажата кнопка - посылаем текст из третьего TEdit} ClientSocket1.Socket.SendText(Edit3.Text); ListBox1.Items.Add("< " + Edit3.Text); end ;ПРИМЕЧАНИЕ: В некоторых случаях (зависящих от сервера) нужно после каждого сообщения посылать перевод строки:
ClientSocket1.Socket.SendText(Edit3.Text + #10);
Работа с сокетным потоком
"А как еще можно работать с сокетом?", - спросите Вы. Естественно, приведенный выше метод - не самое лучшее решение. Самих методов организации работы с сокетами очень много. Я приведу лишь еще один дополнительный - работа через поток. Наверняка, многие из Вас уже имеют опыт работы, если не с потоками (stream), то с файлами - точно. Для тех, кто не знает, поток - это канал для обмена данными, работа с которым аналогична работе с обычным файлом. Нижеприведенный пример показывает, как организовать поток для работы с сокетом:
Пример 3. Поток для работы с сокетом
procedure ClientSocket1Connect(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket); var c: Char; MySocket: TWinSocketStream; begin {Как только произошло соединение - создаем поток и ассоциируем его с сокетом (60000 - таймаут в мсек)} {Оператор WaitForData ждет данных из потока указанное время в мсек (в данном примере - 100) и возвращает True, если получен хотя бы один байт данных, False - если нет никаких данных из потока.} while not MySocket.WaitForData(100) do Application.ProcessMessages; {Application.ProcessMessages позволяет Windows перерисовать нужные элементы окна и дает время другим программам. Если бы этого оператора не было и данные бы довольно долго не поступали, то система бы слегка "подвисла".} MySocket.Read (c, 1); {Оператор Read читает указанное количество байт из потока (в данном примере - 1) в указанную переменную определенного типа (в примере - в переменную c типа Char). Обратите внимание на то, что Read, в отличие от ReadBuffer, не устанавливает строгих ограничений на количество принятой информации. Т.е. Read читает не больше n байтов из потока (где n - указанное число). Эта функция возвращает количество полученных байтов данных.} MySocket.Write (c, 1); {Оператор Write аналогичен оператору Read, за тем лишь исключением, что Write пишет данные в поток.} MySocket.Free; {Не забудем освободить память, выделенную под поток} end ;ПРИМЕЧАНИЕ: Для использования потока не забудьте установить свойство ClientType в ctBlocking.
Посылка и прием сложных данных
Иногда необходимо пересылать по сети не только простые текстовые сообщения, но и сложные структуры (тип record в Паскале), или даже файлы. И тогда Вам необходимо использовать специальные операторы. Некоторые из них перечислены ниже:
Методы TClientSocket.Socket (TCustomWinSocket, TClientWinSocket):
- SendBuf(var Buf; Count: Integer) - Посылка буфера через сокет. Буфером может являться любой тип, будь то структура (record), либо простой Integer. Буфер указывается параметром Buf, вторым параметром Вы должны указать размер пересылаемых данных в байтах (Count);
- SendText(const S: string) - Посылка текстовой строки через сокет. Этот метод рассматривался в примере 2 (см.выше);
- SendStream(AStream: TStream) - Посылка содержимого указанного потока через сокет. Пересылаемый поток должен быть открыт. Поток может быть любого типа - файловый, из ОЗУ, и т.д. Описание работы непосредственно с потоками выходит за рамки данной статьи;
Всем перечисленным методам соответствуют методы Receive... Их описание можно посмотреть в справочном файле по Дельфи (VCL help).
Напоследок хочу привести несложный пример того, как можно реализовать авторизацию (вход на сервер). В данном примере пароль посылается нешифрованным текстом, так что если Вам нужен действительно надежный механизм входа, то Вам придется внести кое-какие изменения в исходник данного примера. Пример реализован как работа с сокетным потоком.
{В данном примере нужно добавить в форму еще два TEdit - Edit3 и Edit4 для ввода логина и пароля} procedure ClientSocket1Connect(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket); var c: Char; MySocket: TWinSocketStream; login, password: string ; begin MySocket:= TWinSocketStream.Create(Socket, 60000); {Добавляем к логину и паролю символ перевода строки, чтобы сервер смог отделить логин и пароль.} login:= Edit3.Text + #10; password:= Edit4.Text + #10; MySocket.Write (login, Length(Edit3.Text) + 1); MySocket.Write (password, Length(Edit4.Text) + 1); while not MySocket.WaitForData(100) do Application.ProcessMessages; MySocket.Read (c, 1); {Здесь сервер посылает нам один байт, значение 1 которого соответствует подтверждению успешной авторизации, а 0 - ошибку (это лишь пример). Далее мы выполняем нужные действия (прием/пересылку данных) и закрываем поток.} MySocket.Free; end ;Эпилог
В этой статье я написал лишь самую малость из того, что можно было бы сказать про сокеты. Может быть, когда у меня появится новый прилив сил, я дополню эту статью еще более интересным материалом.
В ближайшем будущем планирую также статью про сокетные серверы (TServerSocket).