Системное программирование в среде Windows
Шрифт:
Дейтаграммы
Дейтаграммы аналогичны почтовым ящикам и используются при сходных обстоятельствах. Соединение между отправителем и получателем отсутствует, а получателей может быть несколько. Ни почтовые ящики, ни дейтаграммы не гарантируют доставку данных получателю, а последовательные сообщения не обязательно будут получены в той же очередности, в которой они были отправлены.
Первым шагом при использовании дейтаграмм является создание сокета посредством вызова функции socket с указанием значения SOCK_DGRAM в поле type.
Далее необходимо использовать функции sendto и recvfrom, которые принимают те же аргументы, что и функции send и recv, но имеют по два дополнительных аргумента, относящихся к станции-партнеру. Так, функция sendto имеет следующий прототип:
lpAddr — указывает на адресную структуру, в которой вы можете задать имя конкретной системы и номер порта или же указать на необходимость рассылки
Используя функцию recvfrom, вы указываете систему или системы (возможно, все), от которых вы хотите принимать дейтаграммы.
Использование дейтаграмм для удаленного вызова процедур
Обычно дейтаграммы применяются для реализации RPC. По сути дела, в самых распространенных ситуациях клиент посылает запрос серверу, используя дейтаграммы. Поскольку доставка запроса не гарантируется, клиент должен повторно передать запрос, если по истечении заданного периода ожидания ответ от сервера (для посылки которого также используются дейтаграммы) не получен. Сервер должен быть готов к тому, что один и тот же запрос может направляться ему несколько раз.
Важно отметить, что ни клиенту, ни серверу RPC служебные сигналы, которые, например, необходимы при образовании соединения через потоковый сокет, не требуются; вместо этого они связываются друг с другом посредством запросов и ответов. В качестве дополнительной возможности RPC может гарантировать надежность взаимодействия путем повторной передачи запросов по истечении периода ожидания, что упрощает разработку приложений. Выражаясь иначе, часто говорят о том, что клиент и сервер RPC не имеют состояния (они не хранят никакой информации относительно состояния текущего запроса или запросов, на которые еще не получен ответ). Отсюда следует, что результат обработки на сервере множества идентичных клиентских запросов будет тем же, что и результат обработки одиночного запроса. Это также значительно упрощает проектирование приложений и реализацию их логики.
Сравнение Berkeley Sockets и Windows Sockets
Программы, использующие стандартные вызовы Berkeley Sockets, будут работать и с Windows Sockets, если вы учтете следующие важные моменты:
• Для инициализации Winsock DLL вы должны вызвать функцию WSAStartup.
• Для закрытия сокета вы должны использовать не функцию close (которая является переносимой), а функцию closesocket (которая таковой не является).
• Для закрытия библиотеки DLL вы должны вызвать функцию WSACleanup.
При желании вы можете использовать типы данных Windows, например, SOCKET и LONG вместо int, как было сделано в этой главе. Программы 12.1 и 12.2 были перенесены из UNIX, и для этого потребовались самые минимальные усилия. Вместе с тем, потребовалось модифицировать DLL и разделы, осуществляющие управление процессами. В упражнении 12.13 вам предлагается перенести эти две программы обратно в UNIX.
Перекрывающийся ввод/вывод с использованием Windows Sockets
В главе 14 описывается асинхронный ввод/вывод, позволяющий потоку продолжать свое выполнение в процессе выполнения операции ввода/вывода. В той же главе обсуждается и совместное использование сокетов с асинхронным вводом/выводом Windows.
Большинство задач, связанных с программированием асинхронных операций, можно легко решить, применяя однотипный подход с использованием потоков. Так, в программе serverSK вместо неблокирующегося сокета используется принимающий поток (accept thread). Тем не менее, порты завершения ввода/вывода, связанные с асинхронным вводом/выводом, играют важную роль в обеспечении масштабируемости в случае большого количества клиентов. Эта тема также рассматривается в главе 14.