网络程序设计介绍.ppt

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1、网络程序设计一、winsocket(c/s)二、(b/s)三、web service(windows客户端/web 服务器）AfxBeginThread(MyWorkerThread,(LPVOID)pString);网络程序设计要考虑的问题计算机网络程序设计因为涉及不同平台之间的信息交互（单点和多点），因此与单机上的程序设计有很大的不同。了解网络程序设计要注意的一些问题，有助于设计、编写高质量的网络应用程序。1、并发环境下的网络编程单进程应用与多进程或多线程的编程有着很大的区别。在多进程或多线程应用程序中，涉及到资源共享、进程或线程间的同步，因而要复杂的多。在多进程或多线程应用中，使用的系统

2、调用或函数必须是可重入的。哪些系统调用或系统函数是可重入的，这在不同的系统中是不同的。在多线程应用中，对调用或函数的使用有很多限制。如，在Solaris操作系统中，在一个线程中关闭另一个线程正在使用的网络端口会导致应用程序“死掉”，而在Digital Unix中不会。2、异构环境下的网络编程 网络通信常常是在多个平台之间进行，因此网络应用程序必须考虑不同平台之间的异构性，特别是不同平台上的数据格式的差异。（1）字节顺序 不同的平台（cpu）以不同的方式存放一个二进制。最常见的有两种格式大数字节序是高字节数据存放在低地址处，低字节数据存放在高地址处。一个多字节值 0 xFECDBA98,内存从地

3、址100开始存放。例:FE|CD|BA|98-对应地址100|101|102|103小数字节序指低字节数据存放在内存低地址处，高字节数据存放在内存高地址处；例:98|BA|CD|FE-对应地址100|101|102|103(2)字的长度不同的实现对于相同的数据类型可能有不同的表示长度。如，64位操作系统与32位操作系统中，类型long int的长度是不一样的。对short,int的大小也没有明确的规定。不同的语言也不同。例：java中int是32位；标准c中int 是16位。(3)字节定界问题（数据对齐）不同的平台上给结构（struct）或联合（union）打包的方式也是不同的。例：struc

4、t char c;char hh;int i;s1;语句sizeof(s1)（四字节对齐）在一些编译系统中是8；而在另一些编译系统中可能是12。1)结构体变量的首地址能够被其结构体变量的首地址能够被其最宽最宽基本类型成基本类型成员的大小所整除；员的大小所整除；2)结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量（offset）都是成员大小的整数倍，如有需要编）都是成员大小的整数倍，如有需要编译器会在成员之间加上填充字节（译器会在成员之间加上填充字节（internal adding）；）；3)结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大结构体的总大小为结构体最宽基本类

5、型成员大小的整数倍，如有需要编译器会在最末一个成员小的整数倍，如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节（之后加上填充字节（trailing padding）。）。3、阻塞与非阻塞通信可以将通信分为两种模式：阻塞和非阻塞。在网络编程时，选择通信模式也是一件很重要的事情。对于不同的通信协议，阻塞通信和非阻塞通信有不同的表现。在非阻塞模式下，不同操作系统不能完成的I/O操作返回的错误代码也是不一样的。对于UDP协议而言，因为没有发送缓存，所有UDP协议即使在阻塞模式下也不会发生阻塞。对于面向连接的协议，在连接建立阶段，被动方，在阻塞模式下，没有连接请求到达，则等待连接调用将阻塞直到有连接请求到

6、达；在非阻塞模式下，如果没有连接请求到达，等待连接调用将直接返回；连接发起方总是会使调用它的进程阻塞。阻塞间隔最少等于到达服务器的一次往返时间。通信模式对应用程序的设计方法也用直接的影响。在非阻塞模式下，应用程序不断地轮询查看是否有数据到达，这种方式效率低。可以采用多路复用技术（调用select函数或 poll函数），解决这个问题。在阻塞模式下，进程或线程在执行I/O操作时将被阻塞而不能执行其他工作。因此在单线程应用中不能使用这种模式。在多线程应用中比较适合采用阻塞模式，一个线程被阻塞不影响其他线程的工作 通信模式的选择与操作系统的类型也有关系。例如，在非占先的操作系统中，应用程序应量不要使用

7、阻塞模式工作。4、服务类型的选择5、差错处理 任何应用程序都要进行差错处理，即检查函数返回的调用结果的正确性并作出相应的处理。二、windows多线程线程分为两种类型：一种是工作者线程（worker thread，没有运行消息循环）和用户界面线程(user-interface thread，运行消息循环)，windows forms应用程序，主线程是用户界面线程。这两种线程类型MFC库都支持，都基于CwinThread类，均可使用AfxBeginThread函数来创建。访问数据时，使用多线程应用程序比使用单线程应用程序要更加小心。因为在多线程应用程序中同时有多个独立的执行路径正在使用，算法或数

8、据或两者都必须注意，可以有一个以上的线程同时使用数据。由于大小和性能原因，MFC 对象在对象级别不是线程安全的，而只是在类级别线程安全。这表明可以有两个独立的线程操作两个不同的 CString 对象，但不能有两个线程操作同一个 CString 对象。如果一定要有多个线程操作同一个对象，请用适当的 Win32 同步机制（如临界区）保护此类访问权。Class aa public:int x;set(int vx)x=vx;Int get()return x;有一个线程函数要调用set对x进行赋值,然后调用get获取x。假如有一个主程序调用该线程函数产生了两个子线程A,B，并且产生了aa的一个实例，

9、这时，实例是被A，B共享的。而且当A线程调用了set之后，被挂起，而执行B线程也调用了set，在执行A，这时A得到的x的值是B设置，而不是A设置的。创建和使用线程首先引用Using system.threading创建一个用户界面线程，要做四件事1、需要定义一个入口点(一个不带参数和反回值的函数)2、实例化引用该方法的委托3、创建一个线程4、使用上述线程的start()方法启动线程1、Class Workerclass public void dosomework()/code to do the work here Workerclass worker=new Workerclass();2

10、、ThreadStart workerThreadstart=new ThreadStart(worker.dosomework();3、Thread workerthread=new Thread(workerThreadstart);4、workerthread.Start();终止线程Workerthread.Abort();线程同步其方法与操作系统一样三、线程用于网络程序并发线程的特点：动态创建，并发执行，私有局部变量（每个线程都有自已的私有堆栈），共享全局变量，共享文件描述符。服务器的设计方案可分为两类：循环地处理请求和并发地处理请求。循环地处理请求：当处理请求的时间小于创建一个线程

11、所需的时间，一般用循环地处理请求的方案,在windows中使用异步选择机制。最后，以一个操作系统的例子结束本讲：#include#include Int sum;Main()Sum=0;Switch(fork()Case 0:Sum=4;Printf(“the value of sum is%dn”,sum);Break;Default:Sum=6;Printf(“the value of sum is%dn”,sum);Break;Exit(0);这段程序的输出是什么？返回值：负数：如果出错，则fork()返回-1,此时没有创建新的进程。最初的进程仍然运行。零：在子进程中，fork()返回0

12、正数：在父进程中，fork()返回正的子进程的PIDPid=fork();/*此处，执行fork调用，创建了一个新的进程，这个进程共享父进程的数据和堆栈空间等，这之后的代码指令为子进程创建了一个拷贝。fork 调用是一个复制进程，fork 不象线程需提供一个函数做为入口，fork调用后，新进程的入口就在 fork的下一条语句。*/作为一个完全面向对象的语言，Java提供了类 java.lang.Thread 来方便多线程编程，这个类提供了大量的方法来方便我们控制自己的各个线程。Thread 类最重要的方法是 run（），它为Thread 类的方法 start（）所调用，提供我们的线程所要执行的

13、代码。为了指定我们自己的代码，只需要覆盖它！方法一：继承 Thread 类，重写方法 run（），我们在创建Thread 类的子类中重写 run（），加入线程所要执行的代码即可。public class TwoThread extends Thread public void run()for(int i=0;i 10;i+)System.out.println(New thread);public static void main(String args)TwoThread tt=new TwoThread();tt.start();/启动派生类的实例线程 for(int i=0;i 10;

14、i+)System.out.println(Main thread);方法二：实现 Runnable 接口 Runnable 接口只有一个方法 run（），我们声明自己的类实现 Runnable 接口并提供这一方法，将我们的线程代码写入其中，就完成了这一部分的任务。但是 Runnable 接口并没有任何对线程的支持，我们还必须创建 Thread 类的实例，这一点通过 Thread 类的构造函数public Thread（Runnable target）；来实现。参数Runnable target是一个实现了接口的那个类的实例。public class MyThread implements R

15、unnable int count=1,number;public MyThread(int num)number=num;System.out.println(创建线程 +number);public void run()/实现了接口的run()方法while(true)System.out.println(线程 +number+:计数 +count);if(+count=6)return;public static void main(String args)for(int i=0;i 5;i+)new Thread(new MyThread(i+1).start();1、研究各种系统的字节顺序和结构体变量的字节数的差异。2、研究用多线程实现并发的程序设计