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基于TCP/IP的局域网多用户通信(1)

2004-02-14 09:34 出处：PConline 作者：袁渊 责任编辑：zwg

作者：袁渊(华东船舶工业学院机械系) 转载请与作者联系 摘要：基于TCP/IP的网络通信技术实现了面向连接的用户与服务器间点对点异步通信，本文在该基础上应用了多线程以及共享数据结构技术，使网络服务器具有了多用户间数据转发的功能，进而解决了局域网多用户间的通信问题。 关键词：TCP/IP；多线程；共享；通信；网络引言　　由于因特网的迅速流行，越来越多的应用程序具备了在网上与其它程序通信的能力。从WIN95开始微软把网络功能融进了它的操作系统，使得应用程序网络通信能力更为普及。因此，微软的TCP/IP协议也就成为网络应用程序基于的首选协议。　　一般采用TCP/IP协议的应用程序只实现了单用户与服务器间点对点的连接，而本文在VC6.0的环境下，运用了了多线程以及共享数据结构技术，不仅实现了多用户与服务器间的连接，而且解决了多用户间信息互发问题----依靠服务器的转发功能。通过本文的阐述，希望能对那些需要编写多用户网络通信程序的读者以启发。

一、技术概述 1.1 基于TCP/IP的通信技术 　　基于TCP/IP的通信基本上都是利用SOCKET套接字进行数据通讯，程序一般分为服务器端和用户端两部分。下面简要地讲一下设计思路（VC6.0下）： 第一部分　服务器端 　　一、创建服务器套接字（create）。　　二、服务器套接字进行信息绑定（bind），并开始监听连接（listen）。　　三、接受来自用户端的连接请求（accept）。　　四、开始数据传输(send/receive)。　　五、关闭套接字（closesocket）。 第二部分　用户端 　　一、创建用户套接字（create）。　　二、与远程服务器进行连接（connect），如被接受则创建接收进程。　　三、开始数据传输(send/receive)。　　四、关闭套接字（closesocket）。　　通过以上设计思路，我们可以创建一个简单的面向连接的单用户程序。下面，将介绍多线程技术，以使程序支持多用户。 1.2 多线程技术 　　我们可以把线程看成是一个进程（执行程序）中的一个执行点，每个进程在任何给定时刻可能有若干个线程在运行。一个进程中的所有线程共享该进程中同样的地址空间，同样的数据和代码，以及同样的资源。进程中每个线程都有自己独立的栈空间，和其它线程分离，并且不可互相访问。每个线程在本进程所占的CPU时间内，要么以时间片轮换方式，要么以优先级方式运行。如果以时间片轮换方式运行，则每个线程获得同样的时间量；如果以优先级方式运行，则优先级高的线程将得到较多的时间量，而优先级低的线程只能得到较少的时间量。方式的选择主要取决于系统时间调度器的机制以及程序的实时性要求。　　现在，运用多线程技术就可以实现对多用户的支持。即在服务器端，使接收来自用户端的连接请求（accept）这步无限循环，每接收一个用户请求，产生两个线程（send和receive线程），用来管理服务器与该用户的通信任务。下面，运用共享数据结构技术，就可以实现本问所要解决的关键技术---服务器转发技术。 1.3 共享数据结构技术 　　同一进程中的多个线程共存于单一的线性地址空间，因此，在多线程间共享数据结构是非常容易且方便的。但必须注意的是，对数据结构的访问必须是多线程互斥的，否则数据任意更改将导致不可预料的结果。本文所阐述的服务器转发技术也就是通过共享数据结构实现线程间的互相通信。