通用異步 Windows Socket TCP 用戶端元件的設計與實作

最重要的第一個問題：如何才能達到通用？

　　答：很簡單。

　　　　1、限制元件的職能，說白了，通信元件的唯一職責就是接受和發送位元組流，絕對不能參與上層協定解析等工作。不在其位不謀其政就是這個意思。

最重要的第二個問題：可用性如何，也就是說使用起來是否是否友善？

　　答：這個問題問得很好，可用性對所有通用元件都是至關重要的，如果太難用還不如自己重頭寫一個來得友善。是以，ISocketClient 和 IClientSocketListener 接口設計得盡量簡單易用（通俗來說就是“傻瓜化”），這兩個接口的主要方法均不超過 5 個。

最重要的第三個問題：元件的性能如何？

　　作為底層的通用元件，性能問題是必須考慮的，絕對不能成為系統的瓶頸。而另一方面，從實際出發，畢竟隻是一個用戶端元件，它的并發性要求遠沒有服務端那麼高。是以，元件在設計上充分考慮了性能、現實使用情景、可用性和實作複雜性等因素，確定滿足性能要求的同時又不會寫得太複雜。做出以下兩點設計決策：

在單獨線程中實作 Socket 通信互動。這樣可以避免與主線程或其他線程互相幹擾。

I/O 模型選擇 WSAEventSelect。細說一下選擇這種 I/O 模型的原因：（各種 I/O 模型的性能比較可以參考：《Windows 網絡程式設計（中文第二版）》第 154 頁）

阻塞模型：（不解析，你懂的^_^）

非阻塞模型：（性能太低）

WSAAsyncSelect： （兩個原因：a、性能太低；b、對于純 Console 程式還要背負 HWND 實在是傷不起呀！）

重疊 I/O：（有點複雜了）

完成端口：（何必呢？）

　　唉，理論的東西就先别吹那麼多了，直接上代碼吧，求你了 ！！

　　OK！先看看 ISocketClient 和 IClientSocketListener 的接口定義:

　　

　　ISocketClient 接口主要有以下三個方法：

Start()：啟動通信

Send()：發送資料

Stop()：停止通信

　　IClientSocketListener 接口有以下五個通知方法：

OnConnect()

OnSend()

OnReceive()

OnClose()

OnError() 

 　　夠簡單了吧^_^，使用者隻需通過三個方法操作元件，然後處理五個元件通知。下面我們再看看元件的具體實作，先看元件類定義：

　　從上面的定義可以看出，元件實作類本身并沒有提供額外的公共方法，它完全是可以被替換的。元件在構造函數中接收監聽器對象，并且儲存為其成員屬性，是以可以在需要的時候向監聽器發送事件通知。

　　另外，不知各位看官是否注意到一個奇怪的成員屬性：“CInitSocket m_wsSocket; ”，這個屬性在其它地方從來都不會用到，那麼它是幹嘛的呢？在回答這個問題之前，首先想問問大家：Windows Socket 操作的整個操作過程中，第一個以及最後一個被調用的方法是什麼？是 socket()、connect()、bind()、還是 closesocket() 嗎？都錯！答案是 —— ::WSAStartup() 和 ::WSACleanup()。每個程式都要調用一下這兩個方法确實是很煩的，又不雅觀。 其實，m_wsSocket 的唯一目的就是為了避免手工調用者兩個方法，看看它的定義就明白了：

 　　現在我們看看元件類實作檔案中幾個重要方法的定義：

　　從上面的代碼可以看出：通信過程中，元件的使用者不需要對通信過程進行任何幹預，整個底層通信過程對使用者來說是透明的，使用隻需集中精力處理好幾個元件通知。下面來看看元件的一個使用示例：

　　好了，碼了一個晚上的字，累啊！到此為止吧，感謝收看~