局域网实时聊天系统

局域网实时聊天系统1、图形界面的设置：使用MFC应用程序框架设计局域网聊天系统的图形界面（对话框），使用的Windows标准控件包括：按钮、静态文本、IP地址控件、分组框、编辑框、列表框等控件。

本系统集服务器和客户端为一体，通过网络设置按键弹出具体设置页面，通过单选按钮进行单项设置：服务器端：本地监听端口，用于监听客户端的连接信息；开启按键和停止按键，用于强制服务器的开启和停止。

客户端：服务器的IP设置和服务器的端口设置，用于连接服务器；连接服务器按键和停止按键，用于主动加入和退出聊天系统。

聊天记录编辑框：默认只读，用于显示聊天系统中各客户端和服务器的聊天记录；聊天记录输入框：输入信息之后，可点击Enter或者发送信息按键发送信息；关闭窗口：点击按键，可关闭正在执行的对话框；更多功能：可用于聊天系统的其他功能扩展。

2、初始化状态：CheckRadioButton：选择单选按钮中的一个；SetDlgItemText：设置编辑框中显示的字符串；EnableWindow：重载函数，设置控件的启用与关闭；ExtendDiaog：设置四个静态变量m_DlgRectLarge、m_GroupRectLarge：用于保存主对话框和分组框的临时变量；m_DlgRectSmall、m_GroupRectSmall：用于保存主对话框和分组框的改变变量。

SetWindowPos：有ID获得主对话框和分组框的句柄，设置界面的伸缩。

3、开启服务器：(1)创建监听线程：m_hListenThread = CreateThread(NULL, 0, ListenThreadFunc, this, 0, NULL);●NULL：返回的句柄不能被继承；●0：新线程堆栈的大小与进程主线程堆栈相同；●ListenThreadFunc：线程开始运行的地址，一般为线程入口函数名；●This：传递给线程启动函数的32位参数；●0：线程创建后立即执行；若为CREAT_SUSPEND，则挂起不执行；●NULL：存放返回的线程ID。

(2)创建监听线程入口函数：DWORD WINAPI ListenThreadFunc(LPVOID pParam){CChatRoomDlg *pChatRoom = (CChatRoomDlg *)pParam;//创建监听套接字（IPv4网络协议、流式套接字、TCP协议）pChatRoom->m_ListenSock = socket(AF_INET , SOCK_STREAM , IPPROTO_TCP);//创建sockaddr_in结构存储IP地址和端口sockaddr_in service;//绑定IP地址和端口到监听套接字bind(pChatRoom->m_ListenSock, (sockaddr*)&service, sizeof(sockaddr_in));//监听申请的连接，等待客户端连接其中两个参数为：S：用于标识一个已捆绑未连接套接口的描述字。

backlog：等待连接队列的最大长度。

listen(pChatRoom->m_ListenSock, 5);}(3)使用异步I/O模型防止阻塞connect、accept、recieve或recievefrom这些都是阻塞程序，所谓阻塞方式block，顾名思义，就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生，如果事件没有发生，进程或线程就被阻塞，函数不能立即返回。

可是使用Select就可以完成非阻塞（所谓非阻塞方式non-block，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况，如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生，则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率较高）方式工作的程序，它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。

int select(nfds, readfds, writefds, exceptfds, timeout);返回值：准备就绪的描述符数，若超时则返回0，若出错则返回-1。

nfds：select监视的文件句柄数，视进程中打开的文件数而定,一般设为你要监视各文件中的最大文件号加一。

（注：nfds并非一定表示监视的文件句柄数。

）readfds：select监视的可读文件句柄集合。

writefds: select监视的可写文件句柄集合。

exceptfds：select监视的异常文件句柄集合。

timeout：本次select()的超时结束时间。

当readfds或writefds中映象的文件可读或可写或超时，本次select()就结束返回。

程序员利用一组系统提供的宏在select()结束时便可判断哪一文件可读或可写，对Socket编程特别有用的就是readfds。

几行相关的宏解释如下：FD_ZERO(fd_set *fdset)：清空fdset与所有文件句柄的联系。

FD_SET(intfd, fd_set *fdset)：建立文件句柄fd与fdset的联系。

FD_CLR(intfd, fd_set *fdset)：清除文件句柄fd与fdset的联系。

FD_ISSET(intfd, fd_set *fdset)：检查fdset联系的文件句柄fd是否可读写，当>0表示可读写。

(4)非阻塞情况下，在一个套接口接受一个连接SOCKET accept(SOCKET s, structsockaddr FAR *addr, int FAR *addrlen);accept函数主要用于服务器端，一般位于listen函数之后，默认会阻塞进程，直到有一个客户请求连接，建立好连接后，它返回的一个新的套接字socketfd_new，此后，服务器端即可使用这个新的套接字socketfd_new与该客户端进行通信，而sockfd则继续用于监听其他客户端的连接请求。

第一个参数：用来标识服务端套接字(也就是listen函数中设置为监听状态的套接字)第二个参数：用来保存客户端套接字对应的“地方”（包括客户端IP和端口信息等），第三个参数是“地方”的占地大小。

返回值：对应客户端套接字标识。

实际上是这样的: accept函数指定服务端去接受客户端的连接，接收后，返回了客户端套接字的标识，且获得了客户端套接字的“地方”（包括客户端IP和端口信息等）。

这个新的套接字socketfd_new与监听套接字sockfd是什么关系？它所代表的socket对象包含了哪些信息？socketfd_new是否占用了新的端口与客户端通信？先简单分析一番，由于网站的服务器也是一种TCP服务器，使用的是80端口，并不会因客户端的连接而产生新的端口给客户端服务，该客户端依然是向服务器端的80端口发送数据，其他客户端依然向80端口申请连接。

因此，可以判断，socketfd_new并没有占用新的端口与客户端通信，依然使用的是与监听套接字socketfd_new一样的端口号。

那这么说，难道一个端口可以被两个socket对象绑定？当客户端发送数据过来的时候，究竟是与哪一个socket对象通信呢？首先，一个端口肯定只能绑定一个socket。

我认为，服务器端的端口在bind的时候已经绑定到了监听套接字socetfd所描述的对象上，accept函数新创建的socket对象其实并没有进行端口的占有，而是复制了socetfd的本地IP和端口号，并且记录了连接过来的客户端的IP和端口号。

那么，当客户端发送数据过来的时候，究竟是与哪一个socket对象通信呢？客户端发送过来的数据可以分为2种，一种是连接请求，一种是已经建立好连接后的数据传输。

由于TCP/IP协议栈是维护着一个接收和发送缓冲区的。

在接收到来自客户端的数据包后，服务器端的TCP/IP协议栈应该会做如下处理：如果收到的是请求连接的数据包，则传给监听着连接请求端口的socetfd套接字，进行accept处理；如果是已经建立过连接后的客户端数据包，则将数据放入接收缓冲区。

这样，当服务器端需要读取指定客户端的数据时，则可以利用socketfd_new套接字通过recv或者read函数到缓冲区里面去取指定的数据（因为socketfd_new代表的socket对象记录了客户端IP和端口，因此可以鉴别）。

(5)监听到的客户端连接加入消息队列在监听过程中，每接收一个客户端连接便产生一个通信套接字，为保存套接字、IP地址、端口号、套接字句柄等信息，此时设计一个类如下：classCClientItem {public:CStringm_strIp;SOCKET m_Socket;HANDLE hThread;CChatRoomDlg *m_pMainWnd;CClientItem(){m_pMainWnd = NULL;m_Socket = INVALID_SOCKET;hThread = NULL;}};CClientItemtItem;tItem.m_Socket = accSock;tItem.m_pMainWnd = pChatRoom;tItem.m_strIp = inet_ntoa(clientAddr.sin_addr);INT_PTR idx = pChatRoom->m_ClientArray.Add(tItem);//创建连接的客户端的工作线程，默认挂起状态tItem.hThread = CreateThread(NULL, 0, ClientThreadProc,&(pChatRoom->m_ClientArray.GetAt(idx)), CREATE_SUSPENDED, NULL);pChatRoom->m_ClientArray.GetAt(idx).hThread = tItem.hThread;ResumeThread(tItem.hThread);4、开启客户端：（1）点击开启客户端，创建连接线程m_hConnectThred = CreateThread(NULL, 0, ConnectThreadFunc, this, 0, NULL); （2）创建连接线程入口函数DWORD WINAPI ConnectThreadFunc(LPVOID pParam){CChatRoomDlg *pChatRoom = (CChatRoomDlg *)pParam;//创建连接套接字pChatRoom->m_ConnectSock = socket(AF_INET , SOCK_STREAM , IPPROTO_TCP);//获取对话框中的IP和端口信息CString strServIp;pChatRoom->GetDlgItemText(IDC_IP_ADDR, strServIp);int iPort = pChatRoom->GetDlgItemInt(IDC_CONNECT_PORT);//IP地址的转化charszIpAddr[16] = {0};USES_CONVERSION;strcpy_s(szIpAddr, 16, T2A(strServIp));//服务器相关IP和端口信息结构体sockaddr_in server;server.sin_family = AF_INET;server.sin_port = htons(iPort);server.sin_addr.s_addr = inet_addr(szIpAddr);//连接函数connect(pChatRoom->m_ConnectSock, (structsockaddr *)&server,sizeof(structsockaddr))}5、发送消息：//获取对话框消息，存到strMsgGetDlgItemText(IDC_INPUT_MSG, strMsg);//将消息在消息记录编辑框显示ShowMsg(strMsg);//如果是服务器端将消息发送给每一个客户端SendClientsMsg(strMsg);void CChatRoomDlg::SendClientsMsg(CString strMsg, CClientItem *pNotSend) {TCHAR szBuf[MAX_BUF_SIZE] = {0};//定义缓存器_tcscpy_s(szBuf, MAX_BUF_SIZE, strMsg);//把需要传送的信息拷贝到缓存器//遍历消息队列中每一个客户端for(INT_PTR idx = 0; idx<m_ClientArray.GetCount(); idx++ ){if ( !pNotSend || pNotSend->m_Socket !=m_ClientArray.GetAt(idx).m_Socket ||pNotSend->hThread != m_ClientArray.GetAt(idx).hThread || pNotSend->m_strIp != m_ClientArray.GetAt(idx).m_strIp){//将缓存器中的内容传给客户端第一个参数为客户端对应的套接字标识//由accept()函数生成send(m_ClientArray.GetAt(idx).m_Socket, (char *)szBuf,_tcslen(szBuf)*sizeof(TCHAR), 0);}}}//如果是客户端将消息发送给服务器m_ConnectSock为客户端套接字send(m_ConnectSock, (char *)strMsg.GetBuffer(),strMsg.GetLength()*sizeof(TCHAR), 0);send 函数int send( SOCKET s, const char FAR *buf, int len, int flags );不论是客户还是服务器应用程序都用send函数来向TCP连接的另一端发送数据。