TCP/IP通信程序設計方式

　　剛接觸TCP/IP通信設計的人根據范例可以很快編出一個通信程序，據此一些人可能會認為TCP/IP編程很簡單。其實不然，TCP/IP編程具有較為豐富的內容。其編程的豐富性主要體現在通信方式和報文格式的多樣性上。

一。通信方式

　　主要有以下三大類:

　　(一)SERVER/CLIENT方式

　　1.一個Client方連接一個Server方，或稱點對點(peer to peer)。
　　2.多個Client方連接一個Server方，這也是通常的并發(fā)服務器方式。
　　3.一個Client方連接多個Server方，這種方式很少見，主要用于一個客戶向多個服務器發(fā)送請求情況。

　　(二)連接方式

　　1.長連接

　　Client方與Server方先建立通訊連接，連接建立后不斷開，然后再進行報文發(fā)送和接收。這種方式下由于通訊連接一直存在，可以用下面命令查看連接是否建立：

　　netstat –f inet|grep 端口號(如5678)。

　　此種方式常用于點對點通訊。

　　2.短連接

　　Client方與Server每進行一次報文收發(fā)交易時才進行通訊連接，交易完畢后立即斷開連接。此種方式常用于一點對多點通訊，比如多個Client連接一個Server.

　　(三)發(fā)送接收方式

　　1.異步

報文發(fā)送和接收是分開的，相互獨立的，互不影響。這種方式又分兩種情況：

　　(1)異步雙工：接收和發(fā)送在同一個程序中，有兩個不同的子進程分別負責發(fā)送和接收
　　(2)異步單工：接收和發(fā)送是用兩個不同的程序來完成。

　　2.同步

　　報文發(fā)送和接收是同步進行，既報文發(fā)送后等待接收返回報文。同步方式一般需要考慮超時問題，即報文發(fā)上去后不能無限等待，需要設定超時時間，超過該時間發(fā)送方不再等待讀返回報文，直接通知超時返回。

　　實際通信方式是這三類通信方式的組合。比如一般書上提供的TCP/IP范例程序大都是同步短連接的SERVER/CLIENT程序。有的組合是基本不用的，比較常用的有價值的組合是以下幾種：

        同步短連接Server/Client 
        同步長連接Server/Client
        異步短連接Server/Client
        異步長連接雙工Server/Client
        異步長連接單工Server/Client

　　其中異步長連接雙工是最為復雜的一種通信方式，有時候經常會出現在不同銀行或不同城市之間的兩套系統(tǒng)之間的通信。比如金卡工程。由于這幾種通信方式比較固定，所以可以預先編制這幾種通信方式的模板程序。

二.報文格式

　　通信報文格式多樣性更多，相應地就必須設計對應的讀寫報文的接收和發(fā)送報文函數。

　　(一)阻塞與非阻塞方式　

　　1.非阻塞方式

　　讀函數不停地進行讀動作，如果沒有報文接收到，等待一段時間后超時返回，這種情況一般需要指定超時時間。

　　2.阻塞方式

　　如果沒有報文接收到，則讀函數一直處于等待狀態(tài)，直到有報文到達。

　　(二)循環(huán)讀寫方式

　　1.一次直接讀寫報文

　　在一次接收或發(fā)送報文動作中一次性不加分別地全部讀取或全部發(fā)送報文字節(jié)。

　　2.不指定長度循環(huán)讀寫

　　這一般發(fā)生在短連接進程中，受網絡路由等限制，一次較長的報文可能在網絡傳輸過程中被分解成了好幾個包。一次讀取可能不能全部讀完一次報文，這就需要循環(huán)讀報文，直到讀完為止。

　　3.帶長度報文頭循環(huán)讀寫

　　這種情況一般是在長連接進程中，由于在長連接中沒有條件能夠判斷循環(huán)讀寫什么時候結束，所以必須要加長度報文頭。讀函數先是讀取報文頭的長度，再根據這個長度去讀報文.實際情況中，報頭的碼制格式還經常不一樣，如果是非ASCII碼的報文頭，還必須轉換成ASCII,常見的報文頭碼制有：
(1)n個字節(jié)的ASCII碼
(2)n個字節(jié)的BCD碼
(3)n個字節(jié)的網絡整型碼

　　以上是幾種比較典型的讀寫報文方式，可以與通信方式模板一起預先提供一些典型的API讀寫函數。當然在實際問題中，可能還必須編寫與對方報文格式配套的讀寫API.

　　在實際情況中，往往需要把我們自己的系統(tǒng)與別人的系統(tǒng)進行連接，有了以上模板與API,可以說連接任何方式的通信程序都不存在問題。