c++ - C++中面向对象的客户端套接字应用程序设计

Question

几周前我开始了 Windows 套接字编程。

到目前为止，我已经创建了一个 C 风格的客户端应用程序(基于 IOCP)，它与 VC++ 2010 中的联网硬件设备进行通信。该应用程序通过 LAN 或串行端口与设备(充当服务器)进行异步通信:

• 创建套接字/或串口句柄
• 连接到服务器
• 构建 std::vector 类型的命令(例如，登录命令)
• 通过套接字或串口发送命令
• 通过套接字或串口接收响应
• 断开与服务器的连接

现在我想让我现有的客户端应用程序更加面向对象，并且我提出了以下类层次结构(省略了参数):

class IClient
{
public:
    virtual bool Connect() = 0;
    virtual bool Disconnect() = 0;
    virtual bool Send() = 0;
    virtual bool Receive() = 0;
    ...
};

class Client : public IClient
{
public:
    Client();
    virtual ~Client();

    virtual bool Connect() = 0;
    virtual bool Disconnect() = 0;
    virtual bool Send() = 0;
    virtual bool Receive() = 0;
    ...

private:
    std::string m_strConnectionSettings; // IP address, port number etc
};

class SerialClient : public Client
{
public:
    bool Connect()
    {
        ...
        m_hPort = CreateFile(_T("COM3"), GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
        ...
    }

    bool Disconnect()
    {
        ...
        CloseHandle(m_hPort);
        ...
    }

    bool Send()
    {
        ...
        WriteFile(m_hPort, (LPCVOID)(&vecByteData[0]), vecByteData.size(), &dwNumberOfBytesWritten, NULL);
        ...
    }

    bool Receive()
    {
        ...
        ReadFile(m_hPort, (LPVOID)&vecBuffer[0], vecBuffer.size(), &dwNumberOfBytesRead, NULL);
        ...
    }
    ...

private:
    HANDLE m_hPort; // Handle returned by CreateFile().
    DCM m_dcb;
};

class SocketClient : public Client
{
public:
    SocketClient();
    virtual ~SocketClient();

    virtual bool Connect() = 0;
    virtual bool Disconnect() = 0;
    virtual bool Send() = 0;
    virtual bool Receive() = 0;
    ...

private:
    SOCKET m_socket; // Handle returned by WSASocket().
};

class TcpClient : public SocketClient
{
public:
    TcpClient();
    ~TcpClient();

    bool Connect()
    {
        ...
        WSAConnect(m_sock, (LPSOCKADDR)&server, sizeof(server), NULL, NULL, NULL, NULL);
        ...
    }

    bool Disconnect()
    {
        ...
        closesocket(m_sock);
        ...
    }

    bool Send()
    {
        ...
        WSASend(m_sock, ...);
        ...
    }

    bool Receive()
    {
        ...
        WSARecv(m_sock, ...);
        ...
    }
    ...
};

class UdpClient : public SocketClient
{
public:
    UdpClient();
    ~UdpClient();

    bool Connect();
    bool Disconnect();
    bool Send();
    bool Receive();
    ...
};

然而，我对计算机网络的了解仍然很初级，所以我发现很难将计算机网络概念转化为 C++ 设计。比如上面的设计，我不知道“Port”是从哪里来的。如果我有“Port”类和“Socket”类，那么“Port”类中会包含“Socket”类还是相反或废话？

如果您能就上述设计给我一些反馈，我将不胜感激。

• 我简要了解了 Boost.Asio，了解它的设计方式。
• 抱歉，如果我的问题含糊不清。

Answer 1

典型的套接字抽象模型

• socket，服务器端的东西
• 客户端，在服务器端建模的东西(一个套接字有多个客户端)
• 连接，以客户端为模型

通常，端口号是服务器上 socket.listen 方法的一部分和客户端上 connection.connect 方法的一部分

同IP地址