基于IP多播的组讨论会实例分析一

       第一部分：

封装CGroupTalk类

 CGroupTalkl类在构造函数中创建内部线程，工作线程会自动地加入会议组，处理接受到的消息，在析构函数中对资源进行清理，离开会议组，一切都不需要用户干预。CGroupTalk类仅向用户提供一个成员函数-------SendText，用于向指定的成员或会议组发送单播或多播数据。

   CGroupTalk类创建两个套接字----m_sSend和m_sRead,一个用于接受数据，一个用于发 送数据。下面就是 CGroupTalk 的具体定义。

class CGroupTalk

{

public:

       // 构造函数，创建工作线程，加入会议组

       CGroupTalk(HWND hNotifyWnd, DWORD dwMultiAddr, DWORD dwLocalAddr = INADDR_ANY, int nTTL = 64);

       // 析构函数，清理资源，离开会议组

       ~CGroupTalk();

 

       // 向其它成员发送消息。 dwRemoteAddr 为目标成员的地址，如果为 0 则向所有成员发送

       BOOL SendText(char *szText, int nLen, DWORD dwRemoteAddr = 0);

 

protected:

              // 帮助函数

       // 加入一个多播组

       BOOL JoinGroup();

       // 离开一个多播组

       BOOL LeaveGroup();

       // 向指定地址发送 UDP 封包

       BOOL Send(char *szText, int nLen, DWORD dwRemoteAddr);

 

protected:

              // 具体实现

       // 处理到来的封包

       void DispatchMsg(GT_HDR *pHeader, int nLen);

       // 工作线程

       friend DWORD WINAPI _GroupTalkEntry(LPVOID lpParam);      CInitSock theSock;

 

       HWND m_hNotifyWnd;           // 主窗口句柄

       DWORD m_dwMultiAddr;       // 此组使用的多播地址

       DWORD m_dwLocalAddr;      // 用户要使用的本地接口

       int m_nTTL;                       // 多播封包的 TTL 值

       HANDLE m_hThread;              // 工作线程句柄

       HANDLE m_hEvent;         // 事件句柄，用来使用重叠 I/O 接收数据

 

       SOCKET m_sRead;                 // 接收数据的套节字，它必须加入多播组

       SOCKET m_sSend;                  // 发送数据的套节字，不必加入多播组

 

       BOOL m_bQuit;                // 用来通知工作线程退出

      

       char m_szUser[256];          // 用户名

};

下面对类中的几个重要函数进行说明：

BOOL CGroupTalk::JoinGroup()

{

       // 加入会议组

       ip_mreq mcast;

       mcast.imr_interface.S_un.S_addr = INADDR_ANY;

       mcast.imr_multiaddr.S_un.S_addr = m_dwMultiAddr;

       int nRet = ::setsockopt(m_sRead, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (char*)&mcast, sizeof(mcast));

      

       if(nRet != SOCKET_ERROR)

       {

              // 向组中所有成员发送 MT_JION 消息，告诉它们自己的用户信息

              char buf[sizeof(GT_HDR)] = { 0 };

              GT_HDR *pHeader = (GT_HDR *)buf;

              pHeader->gt_type = MT_JION;

              strncpy(pHeader->szUser, m_szUser, 15);

              Send(buf, sizeof(GT_HDR), m_dwMultiAddr);

              return TRUE;

       }

       return FALSE;

}

1. 

加入和离开可以使用 setsockop 函数，又两个套接字选项控制组的加入和离开： IP_ADD-MEMBERSHIP 和 IP_DROP_MEMBERSHIP ，套接字选项的级别是 IPPROTO_IP, 输入参数是一个 ip_mreqj 结构；
定义如下：

struct ip_mreq {

       struct in_addr imr_multiaddr;    /* IP multicast address of group */

       struct in_addr imr_interface;      /* local IP address of interface */

};

int setsockopt (

 SOCKET s,                 

  int level,                

  int optname,              

  const char FAR * optval, 

  int optlen                

);

第一个参数是要改变的套接字，第二个参数是指定此选项（控制功能）定义在哪个级别，如 SOL_SOCKT,( 应用层 ) ， IPPROTO_TCP( 传输层 ),IPPROTO_IP( 网络层 )

第三个参数就是关于具体选项的名称，也就是要实现的某项的功能，如代码所示 level 为 IPPROTO_IP ， IP-ADD-MEMERSHIP 是说增加一个套接字到 IP 多播组中。第四个参数缓冲区内所有选项的值都被返回到这里。

2.

 

例如加入一个新成员时，它向组的所有成员发送 MT_JOIN 消息，告诉他们自己的 IP 地址和用户名，其他在线成员接受到这个消息之后，纷纷向新成员发送 MT_MINE 消息，告诉他自己的 IP 地址和用户名，这样一来，每个成员就都知道了组中的其他成员的信息。

为了实现这一功能，必须首先定义一个简单的协议，也就是定义消息格式。

const enum

{

       MT_JION = 1,    // 一个用户加入

       MT_LEAVE,        // 一个用户离开

       MT_MESG,         // 一个用户发送消息

 

       // 内部使用，告诉新加入的用户自己的用户信息

       MT_MINE

};

只要有成员加入或者离开这个组， MT_JION 或者 MT_LEAVE 封包就会被送到组，以便所有的成员都可以动态跟踪在线成员。

   用户发送的封包因该还有消息类型，自己的 IP 地址，用户名等信息，所有协议的定义如下；

Typedef struct gt_hdr

{

      Unsigned char gt_type;    // 消息类型

      DWORD dwAddr;        // 发送消息的用户名和 IP 地址

      Char szUser[15];         // 发送消息的用户的用户名

      Int nDataLength;        // 后面数据的长度

     Char * data(){return (char*)(this+1);}

 

}GT_HDR;

下面是 :LeaveGroup () 与 JoinGroup 类似 。 Send 函数对套接字的 API 比较好理解

 

BOOL CGroupTalk::LeaveGroup ()

{

       // 离开会议组

       ip_mreq mcast;

       mcast.imr_interface.S_un.S_addr = INADDR_ANY;

       mcast.imr_multiaddr.S_un.S_addr = m_dwMultiAddr;

       int nRet = ::setsockopt(m_sRead, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (char*)&mcast, sizeof(mcast));

 

       if(nRet != SOCKET_ERROR)

       {

              // 向组中所有成员发送 MT_LEAVE 消息，告诉它们自己离开了

              char buf[sizeof(GT_HDR)] = { 0 };

              GT_HDR *pHeader = (GT_HDR *)buf;

              pHeader->gt_type = MT_LEAVE;

              strncpy(pHeader->szUser, m_szUser, 15);

              Send(buf, sizeof(GT_HDR), m_dwMultiAddr);

              return TRUE;

       }

       return FALSE;

}

 

int CGroupTalk::Send(char *szText, int nLen, DWORD dwRemoteAddr)

{

       // 发送 UDP 封包

       sockaddr_in dest;

       dest.sin_family = AF_INET;

       dest.sin_addr.S_un.S_addr = dwRemoteAddr;

       dest.sin_port = ::ntohs(GROUP_PORT);

       return ::sendto(m_sSend, szText, nLen, 0, (sockaddr*)&dest, sizeof(dest));

}