О чём не пишут в книгах по Delphi - А. Григорьев

  TReceiveThread.Create(ServerSocket);

  // Перевод элементов управления в состояние "Сервер работает"

  LabelServerPort.Enabled := False;

  EditServerPort.Enabled := False;

  BtnStartServer.Enabled := False;

  LabelServerState.Caption:= 'Сервер работает';

 except

  on EConvertError do

   // Это исключение может возникнуть только в одном месте -

   // при вызове StrToInt(ЕditServerPort.Text)

   MessageDlg('"' + EditServerPort.Text +

    '" не является целым числом', mtError, [mbOK], 0);

  on ERangeError do

   // Это исключение может возникнуть только в одном месте -

   // при присваивании значения номеру порта

   MessageDlg('Номер порта должен находиться в диапазоне 1-65535",

    mtError, [mbOK], 0);

 end;

end;

Для отправки сообщения пользователь должен нажать кнопку Отправить. При этом формируется адрес на основании введённых пользователем данных и вызывается функция sendto (листинг 2.10). Пользователь должен каким-то образом узнать, какой порт назначения выбран у адресата. Его IP-адрес тоже, разумеется, необходимо знать.

// Реакция на кнопку "Отправить"

procedure TChatFormBtnSendClick(Sender: TObject);

var

 // Адрес назначения SendAddr: TSockAddr;

 // Сообщение для отправки

 Msg: string;

 // Результат отправки

 SendRes: Integer;

begin

 // Формируем адрес назначения на основе того,

 // что пользователь ввел в соответствующие поля

 FillChar(SendAddr.sin_zero, SizeOf(SendAddr.sin_zero), 0);

 SendAddr.sin_family := AF_INET;

 SendAddr.sin_addr.S_addr := inet_addr(PChar(EditSendAddr.Text));

 // Для совместимости со старыми версиями Delphi приводим

 // константу INADDR_NONE к типу u_long

 if SendAddr.sin_addr.S_addr = u_long(INADDR_NONE) then

 begin

  MessageDlg('"' +EditSendAddr.Text + '"не является IP-адресом',

   mtError, [mbOK], 0);

  Exit;

 end;

 try

  SendAddr.sin_port := htons(StrToInt(EditSendPort.Text));

  // Получаем сообщение, которое ввел пользователь.

  // Дополнительная переменная понадобилась потому,

  // что нам потребуется ее передавать в качестве var-параметра,

  // а делать это со свойством EditMessage.Техt нельзя.

  Msg := EditMessage.Text;

  if Length(Msg) = 0 then

   // Отправляем дейтаграмму нулевой длины -

   // протокол UDP разрешает такое

   SendRes := sendto(FSendSocket, Msg, 0, 0, SendAddr, SizeOf(SendAddr))

  else

   // Отправляем сообщение, содержащее строку

   SendRes := sendto(FSendSocket, Msg[1], Length(Msg), 0, SendAddr, SizeOf(SendAddr));

  if SendRes < 0 then

   MessageDlg('Ошибка при отправке сообщения:'#13#10 + GetErrorString,

    mtError, [mbOK], 0)

  else

   AddMessageToLog('Для ' + EditSendAddr.Text + ':' + EditSendPort.Text +

    ' отправлено сообщение: ' + Msg);

 except

  on EConvertError do

   // Это исключение может возникнуть только в одном месте -

   // при вызове IntToStr(EditSendPort.Text)

   MessageDlg('"' + EditSendPort.Text + не является целым числом',

    mtError, [mbOK], 0);

  on ERangeError do

   // Это исключение может возникнуть только в одном месте -

   // при присваивании значения номеру порта

   MessageDlg('Номер порта должен находиться в диапазоне 1-65535',

    mtError, [mbOK], 0);

 end;

end;

Заметим, что в нашем сервере есть один очень неудобный момент. Предположим, получено сообщение, и программа высветила следующую надпись: "Сообщение с адреса 192.168.200.211:2231. Привет!". Порт, который указан в этом сообщении — это порт того сокета, который используется на удаленной стороне для отправки сообщений. Для их получения там предназначен другой сокет и другой порт, поэтому цифра 2231 не несет никакой информации о том, на какой порт нужно отправлять ответ. В нашем примитивном чате соответствие между номерами портов для отправки и для получения сообщений пользователю приходится держать в голове. По сути дела, более-менее нормальная работа такого чата возможна только тогда, когда все пользователи используют один и тот же порт для сокета, принимающего сообщения (или когда компьютеры стоят рядом, и пользователи могут сообщить друг другу номера своих портов).

Не будем слишком строги к нашему первому примеру — его ценность в том, что он учит основам использования сокетов и протокола UDP. Проблему можно было бы решить, передавая в дейтаграмме не только сообщения, но и номер порта для ответа и реализовав в программе таблицу соответствия портов для отправки и приема сообщений известных адресатов. Однако это уже не относится к работе с сокетами, и потому мы не стали загромождать этим пример. Чуть позже мы научимся делать так, что функция recvfrom не будет блокировать нить, и тогда переделаем чат так, чтобы отправка и прием данных осуществлялись через один и тот же сокет.

Здесь возникает вопрос: нельзя ли с помощью sendto передавать данные через тот же сокет, который в другой нити используется в функции recvfrom? Документация по этому поводу упорно молчит. Если в нашем чате оставить только один сокет и задействовать его в обеих нитях, то всё вроде как работает. Однако это тот случай, когда эксперимент не может служить доказательством, потому что у ошибок, связанных с неправильной синхронизацией нитей, есть очень неприятная особенность: программа может миллион раз отработать правильно, а на миллион первый дать сбой. Поэтому сколько бы раз такой эксперимент ни завершился удачно, полной гарантии он все же не даёт, так что приходится действовать осторожно и не использовать один сокет в разных нитях.

В заключение отметим, что наш чат допускает одновременное общение любого количества человек с любого числа адресов, но сообщения всегда передаются от одного человека к другому. Широковещательных и групповых сообщений у нас нет. Отметим также, что отправлять сообщения можно и не запуская "сервер".

Для того чтобы протестировать работу чата, не обязательно иметь два компьютера, соединенных в сеть. Два или более экземпляра чата можно запустить и на одном компьютере, главное, чтобы у них у всех были разные порты для принимающего сокета. В качестве IP-адреса для отправки сообщений можно задавать адрес локального компьютера вида 127.0.0.N. Это же верно и для всех остальных примеров работы с сокетами.

2.1.11. Передача данных при использовании TCP

При программировании TCP и UDP применяются одни и те же функции, но их поведение при этом различно. Для передачи данных с помощью TCP необходимо сначала установить соединение, и после этого возможен обмен данными только с тем адресом, с которым это соединение установлено. Функция sendto может использоваться для TCP-сокетов, но ее параметры, задающие адрес получателя, игнорируются, а данные отправляются на тот адрес, с которым соединен сокет. Поэтому при отправке данных через TCP обычно прибегают к функции send, которая дает тот же результат. По тем же причинам обычно используется recv, а не recvfrom.

В TCP существует разделение ролей взаимодействующих сторон на клиент и сервер. Мы начнем изучение передачи данных в TCP с изучения действий клиента.

Для начала взаимодействия клиент должен соединиться с сервером с помощью функции connect. Мы уже знакомы с этой функцией, но в случае TCP она выполняет несколько иные действия. В данном случае она устанавливает реальное соединение, поэтому ее действия начинаются с проверки того, существует ли по указанному адресу серверный сокет, находящийся в режиме ожидания подключения. Функция connect завершается успешно только тогда, когда соединение установлено, и серверная сторона выполнила все необходимые для этого действия. При вызове connect в TCP предварительный явный вызов функции bind также не обязателен.

В отличие от UDP, сокет в TCP нельзя отсоединить или соединить с другим адресом, если он уже соединен. Для нового соединения необходим новый сокет.

Мы уже говорили, что TCP является надежным протоколом, т.е. в том случае, если пакет не доставлен, отправляющая сторона уведомляется об этом.

Тем не менее успешное завершение send, как и в случае UDP, не является гарантией того, что пакет был отослан и дошел до получателя, а говорит только о том, что данные скопированы в выходной буфер сокета, и на момент копирования сокет был соединён. Если в дальнейшем библиотека сокетов не сможет отправить эти данные или не получит подтверждения об их доставке, соединение будет закрыто, и следующая операция с этим сокетом завершится с ошибкой.