TCP聊天室02 通信协议数据包的设计

//Msg.h

#pragma once
#include <windows.h>#pragma comment(lib,"Ws2_32.lib")
//********************************************************************
//Part1：消息结构体定义
//取结构体某个字段的偏移量
//思路：将址址0x00000000开始的地址看作是TYPE结构体对象
//然后再取出指定的字段的地址，即是偏移量
#define OFFSET(Struct, Member) ((size_t) &((Struct*)0)->Member)#define CMD_LOGIN_REQUEST     0X10    //客户端请求登录
#define CMD_LOGIN_RESPONSE      0X20//服务器反馈登录
#define CMD_MSG_TO_SERVER       0X30//客户端上传聊天信息
#define CMD_MSG_TO_CLIENT       0X40//服务器分发聊天信息
#define CMD_LINK_CHECK              0X50//服务器隔一段时间进行链路检测typedef struct SMsgHdr{//数据包头部，所有的数据包都以 SMsgHdr 开头int iCmdType;//命令IDint iPkgLen;//整个数据包长度 = 数据包头部 + 数据包体
}SMSGHDR, *PSMSGHDR;typedef struct SMsgLogin{//登录数据包（客户端->服务器端）TCHAR szUser[32];//用户名TCHAR szPwd[32];//账号
}SMSGLOGIN, *PSMSGLOGIN;typedef struct SMsgResp{//登录回应数据包（服务器端->客户端）int iResult;//登录结构：1=成功，0=用户名或密码错误
}SMSGRESP, *PSMSGRESP;typedef struct SMsg2Server{//聊天语句（客户端->服务器端）：不等长数据包int iContent;//后面内容字段的长度TCHAR szContent[256];//内容，长度由iContent指定
}SMSG2SERVER, *PSMSG2SERVER;typedef struct SMsg2Client{//聊天语句（服务器端->客户端）：不等长数据包int iContent;//后面内容字段的长度TCHAR szSender[32];//消息发送者TCHAR szContent[256];//内容，不等长，长度由nLength指定
}SMSG2CLIENT, *PSMSG2CLIENT;typedef struct SMsgPkg{//数据包定义方式：每个数据包以MSGHEAD + MSGXXX组成SMSGHDR stMsgHdr;//Msg Headunion{SMSGLOGIN stMsgLogin;SMSGRESP stMsgResp;SMSG2SERVER stMsg2Server;SMSG2CLIENT stMsg2Client;};//Msg Body
}SMSGPKG, *PSMSGPKG;
//***********************************************************************************
//Part2：消息队列设计（先进先出）
#include <strsafe.h>   //使用到StringcbCopy等函数typedef struct SMsgEntity{//队列中单条消息的格式定义int iMsgId;//消息编号TCHAR szSender[32];//发送者TCHAR szContent[256];//聊天内容
}SMSGENTITY, *PSMSGENTITY;#define QUEUE_SIZE    100        //消息队列的长度void PutMsgIntoQueue(TCHAR* lpszSender, TCHAR* lpszContent);
int GetMsgFromQueue(int iMsgId, TCHAR* lpszSender, TCHAR* lpszContent);
//***********************************************************************************
//Part3：数据包的循环接收
int WaitSocket(SOCKET hSocket, DWORD dwTime);
int RecvDat(SOCKET hSocket, char* lpszBuff, int iBytes);
BOOL RecvPkg(SOCKET hSocket, char* lpszBuff, int iBytes);
//***********************************************************************************
//Part4：保存客户端的会话信息
//客户端会话信息
typedef struct SSession{TCHAR szUser[32];//用户名int iMsgId;//己经下发的消息编号DWORD dwLastTime;//链路最近一次活动的时间
}SSESSION, *PSSESSION;
//***********************************************************************************

//Msg.cpp

#include "Msg.h"SMSGENTITY arrMsgQueue[QUEUE_SIZE];//先进先出消息队列
CRITICAL_SECTION  csMsgQueue;//线程间互斥访问消息队列
int iMsgCnt = 0;//队列中当前消息的数量
int iMsgSeq = 0;//消息的序号//在队列中加入一条消息
//——如果队列己满，则将整个队列前移一个位置，相当于最早的消息被覆盖，然后在队列尾部空出的位置加入新消息
//——如果队列未满，则在队列的最后加入新消息
//——消息编号从1开始递增，这样保证队列中的各消息的编号是连续的
//pszSender指两只发送者字符串的指针，pszContent指向聊天语句内容的字符串指针
void PutMsgIntoQueue(TCHAR* lpszSender, TCHAR* lpszContent)
{EnterCriticalSection(&csMsgQueue);//新消息覆盖最早的那一条消息，消息总数不变if(iMsgCnt >= QUEUE_SIZE)           CopyMemory(&arrMsgQueue[0], &arrMsgQueue[1], sizeof(SMSGENTITY)*(QUEUE_SIZE-1));else                                                    ++iMsgCnt;PSMSGENTITY pMsgEntity = &arrMsgQueue[0]; pMsgEntity += (iMsgCnt-1); //将消息添加到队列尾部StringCchCopy((TCHAR*)(&pMsgEntity->szSender), lstrlen(lpszSender)+1, lpszSender);StringCchCopy((TCHAR*)(&pMsgEntity->szContent), lstrlen(lpszContent)+1, lpszContent);pMsgEntity->iMsgId = ++iMsgSeq;//消息的序号，从1开始LeaveCriticalSection(&csMsgQueue);
}
/*>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>从队列获取指定编号的消息-- 如果指定编号的消息已经被清除出消息队列，则返回编号最小的一条消息当向连接速度过慢的客户端发消息的速度比不上消息被清除的速度，则中间的消息等于被忽略，这样可以保证慢速链路不会影响快速链路-- 如果队列中的所有消息的编号都比指定编号小（意味着这些消息以前都被获取过）那么不返回任何消息参数：
in nMessageId = 需要获取的消息编号
out pszSender = 用于返回消息中发送者字符串的缓冲区指针
out pszSender = 用于返回消息中聊天内容字符串的缓冲区指针
返回： 0 （队列为空，或者队列中没有小于等于指定编号的消息）
返回：非0（已经获取指定消息号）
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>*/
int GetMsgFromQueue(int iCurr, TCHAR* lpszSender, TCHAR* lpszContent)
{if(iMsgCnt <= 0)           return 0;EnterCriticalSection(&csMsgQueue);int iMin = arrMsgQueue[0].iMsgId, iMax = iMin + iMsgCnt - 1;PSMSGENTITY pMsgEntity = NULL; //获取指定编号的消息if(iCurr < iMin)                pMsgEntity = &arrMsgQueue[0];else if(iCurr <= iMax)    pMsgEntity = &arrMsgQueue[iCurr-iMin];if(pMsgEntity != NULL){StringCbCopy(lpszSender, sizeof(pMsgEntity->szSender), pMsgEntity->szSender);StringCbCopy(lpszContent, sizeof(pMsgEntity->szContent), pMsgEntity->szContent);}LeaveCriticalSection(&csMsgQueue);if(pMsgEntity != NULL)          return pMsgEntity->iMsgId;return 0;
}//>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
// 在规定的时间内等待数据到达
// 输入：dwTime = 需要等待的时间（微秒）
// 返回值：超时而返回(0)；出错而返回(SOCKET_ERROR)；就绪的套接字数量(n)
//>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
int WaitSocket(SOCKET hSocket, DWORD dwTime)
{FD_SET  stFd;stFd.fd_count = 1; stFd.fd_array[0] = hSocket;TIMEVAL  stTv; stTv.tv_sec = 0;stTv.tv_usec = dwTime;return select(0, &stFd, NULL, NULL, &stTv);
}//>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
// 接收规定字节的数据，如果缓冲区中的数据不够则等待
// 返回：连接中断或发生错误(FALSE)；成功(TRUE)
//>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
int RecvDat(SOCKET hSocket, char* lpszBuff, int iBytes)
{int iBeginTime = GetTickCount();int iRecv = 0;while((GetTickCount()-iBeginTime) < 10*1000){//10s超时int iRet = WaitSocket(hSocket, 100*1000);//等待数据100msif(iRet == SOCKET_ERROR)         return FALSE;//连接错误if(iRet == 0)                                      break;//超时do{//接收数据，直至收完指定的字节数iRecv += recv(hSocket, lpszBuff+iRecv, iBytes - iRecv, 0);if(iRecv == SOCKET_ERROR || iRecv == 0)           return FALSE;if(iRecv == iBytes)          return TRUE;}while(iRecv < iBytes);}return TRUE;
}//>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
//接收一个符合规范的数据包
//参数： pBuffer用来接收数据的缓冲区          nBytes 数据区最大的空间
//返回：失败(FALSE)；成功(TRUE)
//注意：这里的nBytes不要指要接收的字节数，只是用来判断缓冲区是否只够大
//>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
BOOL RecvPkg(SOCKET hSocket, char* lpszBuff, int iBytes)
{PSMSGPKG pMsg = (PSMSGPKG)lpszBuff;//接收数据包头部并检测数据是否正常int iRet = RecvDat(hSocket, lpszBuff, sizeof(SMSGHDR));if(iRet){//如果成功接收数据if(pMsg->stMsgHdr.iPkgLen <= sizeof(SMSGHDR) || pMsg->stMsgHdr.iPkgLen > iBytes)     return FALSE;//接收余下的数据iRet = RecvDat(hSocket, lpszBuff+sizeof(SMSGHDR), pMsg->stMsgHdr.iPkgLen-sizeof(SMSGHDR));}return iRet;
}

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