О чём не пишут в книгах по Delphi

Таким образом, функция connect в случае протокола UDP позволяет, во-первых, выполнить фильтрацию входящих дейтаграмм по адресу средствами самой библиотеки сокетов, а во-вторых, использовать более лаконичные альтернативы recvfrom и sendto — recv и send.

Возможные последовательности действий программы для протокола UDP показаны на рис. 2.1.

2.1.10. Пример программы: простейший чат на UDP

Попробуем применить свои знания на практике и напишем простейший чат на основе протокола UDP. Пример этой программы находится на прилагаемом к книге компакт-диске и называется UDPChat, окно приложения показано на рис. 2.2.

Прежде чем писать программу, необходимо определиться с форматом передаваемых данных (т.е. договориться о протоколе уровня представлений). Так как мы пишем простейший пример, то и протокол у нас будет простейшим: дейтаграмма содержит текстовое сообщение, введенное пользователем, без завершающего нуля (он не нужен, т.к. размер строки определяется размером дейтаграммы) и без дополнительной служебной информации.

Для начала нам потребуется научиться сообщать пользователю об ошибках. Номер ошибки мало что дает даже опытному пользователю, поэтому сообщения должны быть дружественными, с внятным объяснением того, какая именно ошибка произошла. К счастью, мы избавлены от необходимости вручную писать текстовое сообщение для каждой из возможных ошибок, т.к. в системе уже есть функция FormatMessage, которая возвращает текстовое сообщение по коду ошибки (эта функция работает со всеми ошибками, а не только с ошибками сокетов). На основе FormatMessage мы создадим функцию GetErrorString (листинг 2.6), которая возвращает сообщение, соответствующее коду ошибки, возвращаемому функцией WSAGetLastError. Эта функция будет встречаться во всех наших примерах.

Рис. 2.2. Главное окно UDP-чата

Листинг 2.6. Функция GetErrorString, возвращающая описание ошибки

// функция GetErrorString возвращает сообщение об ошибке,
// сформированное системой из основе значения, которое
// вернула функция WSAGetLastError. Для получения сообщения
// используется системная функция FormatMessage.
function GetErrorString: string;
var
 Buffer: array [0..2047] of Char;
begin
 FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM, nil, WSAGetLastError, $400,
 @Buffer, SizeOf(Buffer), nil);
 Result := Buffer;
end;

Нам понадобится и принимать, и передавать данные. Как мы помним, функция recvfrom не возвращает управление вызвавшей ее нити до тех пор, пока не будут получены данные. Таким образом, если мы будем вызывать recvfrom в главной нити, то при отсутствии входящих дейтаграмм программа просто повиснет, т.к. не сможет обрабатывать оконные сообщения. Поэтому все действия по приему сообщений мы должны вынести в отдельную нить. Задача этой нити очень проста: она в бесконечном цикле вызывает recvfrom и все полученные дейтаграммы передает в главное окно для отображения на экране.

Нить, читающая данные, создается обычным образом — порождением наследника от класса TThread. Мы не будем возлагать на эту нить задачу создания сокета, — пусть он создается в главной нити, а затем его дескриптор передаётся в дополнительную, которая сохраняет его в своем внутреннем поле FSocket. Код нити, читающей сообщения, показан в листинге 2.7.

Листинг 2.7. Код "читающей" нити

unit ReceiveThread;
{
 В этом модуле реализуется дополнительная нить UDP-чата, отвечающая за прием сообщений.
}
interface

uses
 SysUtils, Classes, WinSock;

type
 TReceiveThread = 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, получающий сообщения
 FSocket: TSocket;
 // 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);
 end;

implementation

uses ChatMainUnit;

{TReceiveThread}

// Сокет, получающий сообщения, создается в главной нити,
// а сюда передаётся через параметр конструктора
constructor TReceiveThread.Create(ServerSocket: TSocket);
begin
 FSocket := ServerSocket;
 inherited Create(False);
end;

procedure TReceiveThread.Execute;
var
 // Буфер для получения сообщения.
 // Размер равен максимальному размеру UDP-дейтаграммы
 Buffer: array[0..65506] of Byte;
 // Адрес, с которого пришло сообщение
 RecvAddr: TSockAddr;
 RecvLen, AddrLen: Integer;
 Msg: string;
begin
 // Начинаем бесконечный цикл, на каждой итерации которого
 // читается одна дейтаграмма
 repeat
 AddrLen := SizeOf(RecvAddr);
 // Получаем дейтаграмму
 RecvLen :=
 recvfrom(FSocket, Buffer, SizeOf(Buffer), 0, RecvAddr, AddrLen);
 // Так как UDP не поддерживает соединение, ошибку при вызове recvfrom
 // мы можем получить, только если случилось что-то совсем