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

    begin

     LogMessage('Ошибка в событии FD_WRITE: ' +

      GetErrorString(NetEvents.iErrorCode[FD_WRITE_BIT)));

     Break;

    end;

    // Отправляем то, что лежит в буфере

    if not DoSendBuf then Break;

   end;

   if NetEvents.lNetworkEvents and FD_CLOSE <> 0 then

   begin

    // Клиент закрыл соединение

    if NetEvents.iErrorCode[FD_CLOSE_BIT] <> 0 then

    begin

     LogMessage('Ошибка в событии FD_CLOSE: ' +

      GetErrorString(NetEvents.iErrorCode[FD_CLOSE_BIT]));

     Break;

    end;

    LogMessage('Клиент закрыл соединение');

    shutdown(FSocket, SD_BOTH);

    Break;

   end;

  end;

  WSA_WAIT_FAILED: begin

   LogMessage('Ошибка при ожидании сообщения: ' + GetErrorString);

   Break;

  end;

  else begin

   LogMessage(

    'Внутренняя ошибка сервера — неверный результат ожидания ' +

    IntToStr(WaitRes));

   Break;

  end;

  end;

 until False;

 closesocket(FSocket);

 LogMessage('Нить остановлена');

end;

// Функция возвращает True, если нить завершилась

function TClientThread.GetFinished: Boolean;

begin

 // Ждем окончания работы нити с нулевым тайм-аутом.

 // Если нить завершена, вернется WAIT_OBJECT_0.

 // Если еще работает, вернется WAIT_TIMEOUT.

 Result := WaitForSingleObject(Handle, 0) = WAIT_OBJECT_0;

end;

// Метод для остановки нити извне.

// Взводим соответствующее событие, а остальное сделаем

// при обработке события

procedure TClientThread.StopThread;

 WSASetEvent(FEvents[0]);

end;

Модуль WinSock2_Events, появившийся в списке uses, содержит объявления констант, типов и функций из WinSock 2, которые понадобятся в программе. Модуль ShutdownConst содержит объявления констант для функции shutdown, которые отсутствуют в модуле WinSock Delphi 5 и более ранних версиях — этот модуль нам понадобился, чтобы программу можно было откомпилировать в Delphi 5.

Нить использует три события, дескрипторы которых хранятся в массиве FEvents. Событие FEvents[0] служит для уведомления нити о том, что необходимо завершиться, FEvents[1] — для уведомления о том, что нужно оправить данные, FEvents[2] связывается с событиями на сокете. Такой порядок выбран не случайно. Если взведено несколько событий, функция WSAWaitForMultipleEvents вернет результат, соответствующий событию с самым младшим из взведенных событий индексом. Соответственно, чем ближе к началу массива, тем более высокий приоритет у события. Событие, связанное с сокетом, имеет наинизший приоритет для того, чтобы повысить устойчивость сервера к DoS-атакам. Если приоритет этого события был бы выше, чем события остановки нити, то в случае закидывания сервера огромным количеством сообщений от клиента, событие FD_READ было бы всегда взведено, и сервер все время тратил бы на обработку этого события, игнорируя сигнал об остановке нити. Соответственно, сигнал об остановке должен иметь самый высокий приоритет, чтобы остановке нити ничего не могло помешать. Тем, как отправляются сообщения, сервер управляет сам. поэтому не приходится ожидать проблем, связанных с тратой излишних ресурсов на обработку сигнала отправки. Соответственно, этому событию присваивается приоритет, промежуточный между событием остановки нити и событием сокета.

Так как клиент по новому протоколу перед отправкой сообщения не обязан ждать, пока сервер ответит на предыдущее, возможны ситуации, когда ответ на следующее сообщение сервер должен готовить уже тогда, когда предыдущее еще не отправлено. Кроме того, сервер может отправить сообщение по собственной инициативе, и этот момент тоже может наступить тогда, когда предыдущее сообщение еще не отправлено. Таким образом, мы вынуждены формировать очередь сообщений в том или ином виде. Так как протокол TCP, с одной стороны, может объединять несколько пакетов в один, а с другой, не обязан отправлять отдельную строку за один раз, проще всего не делать очередь из отдельных строк, а заранее объединять их в одном буфере и затем пытаться отправить все содержимое буфера. Таким буфером в нашем случае является поле FSendBuf, метод SendString добавляет строку в этот буфер, a DoSendBuf отправляет данные из этого буфера. Если все данные отправить за один раз не удалось, отправленные данные удаляются из буфера, а оставшиеся будут отправлены при следующем вызове SendBuf. Все операции с буфером FSendBuf выполняются внутри критической секции, т.к. функция SendString может вызываться из других нитей. К каждой строке добавляется символ #0, который, согласно протоколу, является для клиента разделителем строк в потоке.

Сигналом к отправке данных является событие FEvents[1]. Метод SendString, помещая данные в буфер, взводит это событие. Если все содержимое буфера за один раз отправить не удастся, то через некоторое время возникнет событие FD_WRITE, означающее готовность сокета к приему новых данных. Это событие привязано у нас к FEvents[2], поэтому при наступлении FEvents[2] тоже возможна отправка данных.

Для приема данных здесь также используется буфер. Прямой необходимости в этом нет — можно было, как и раньше, помещать данные непосредственно в переменную, хранящую длину строки, а затем и в саму строку. Сделано это в учебных целях, чтобы показать, как можно работать с подобным буфером. Буфер имеет фиксированный размер. Сначала мы читаем из сокета в этот буфер столько, сколько сможем, а потом начинаем разбирать полученное точно так же, как и раньше, копируя данные то в целочисленную, то в строковую переменную. Когда строковая переменная полностью заполняется, строка считается принятой, для пользователя выводится ответ на нее, а в буфер для отправки добавляется ответная строка. Достоинством такого способа является то, что, с одной стороны, за время обработки одного события сервер может прочитать несколько запросов от клиента (если буфер достаточно велик), но, с другой стороны, это не приводит к зацикливанию, если сообщения поступают непрерывно. Другими словами, разработчик здесь сам определяет, какой максимальный объем данных можно получить от сокета за один раз. Иногда это бывает полезно.

Теперь рассмотрим нить, обслуживающую слушающий сокет. Код этой нити приведен в листинге 2.64.

unit ListenThread;

{

 Нить, следящая за подключением клиента к слушающему сокету.

 При обнаружении подключения она создает новую нить для работы с подключившимся клиентом, а сама продолжает обслуживать "слушающий" сокет.

}

interface

uses

 SysUtils, Classes, WinSock, WinSock2_Events;

type

 TListenThread = class(TThread)

 private

  // Сообщение, которое нужно добавить в лог.

  // Хранится в отдельном поле, т.к. метод, вызывающийся

  // через Synchronize, не может иметь параметров.

  FMessage: string;

  // Сокет, находящийся в режиме прослушивания

  FServerSocket: TSocket;

  // События нити

  // FEvents[0] используется для остановки нити

  // FEvents[1] связывается с событием FD_ACCEPT

  FEvents: array[0..1] of TWSAEvent;

  // Список нитей клиентов

  FClientThreads: TList;

  // Если True, сервер посылает клиенту сообщения

  // по собственной инициативе

  FServerMsg: Boolean;

  // Вспомогательный метод для вызова через Synchronize

  procedure DoLogMessage;

 protected

  procedure Execute; override;

  // Вывод сообщения в лог главной формы

  procedure LogMessage(const Msg: string);

 public

  constructor Create(ServerSocket: TSocket; ServerMsg: Boolean);

  destructor Destroy; override;

  // Вызывается извне для остановки сервера

  procedure StopServer;

 end;

implementation

uses

 MainServerUnit, ClientThread;

{ TListenThread }

// "Слушающий" сокет создается в главной нити,

// а сюда передается через параметр конструктора

constructor TListenThread.Create(ServerSocket: TSocket; ServerMsg: Boolean);

begin

 FServerSocket := ServerSocket;

 FServerMsg := ServerMsg;

 // Создаем события

 FEvents[0] := WSACreateEvent;

 if FEvents[0] = WSA_INVALID_EVENT then

  raise ESocketError.Create(

   'Ошибка при создании события для сервера:' + GetErrorString);

 FEvents[1] := WSACreateEvent;