CWinThread*AfxBeginThread （AFX＿THREADPROC pfnThreadproc,
LPVOID pParam,
int nPriority=THREAD＿PRIORITY＿NORMAL,
UINT nStackSixe=0,
DWORD dwCreateFlags=0,
LPSECURITY＿ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL）;
參數(shù)pfnThreadProc指定線程函數(shù)必須如下定義：
UINT MyControllingFunction（LPVOID pParam）;
參數(shù)pParam 是調(diào)用線程傳遞給線程函數(shù)pfThreadProc的參數(shù);
其他參數(shù)一般只需采用缺省值。
指針參數(shù)通信方式就是通過(guò)參數(shù)pParam在線程間通信的,它可為指向任何數(shù)據(jù)類型的指針。本文中,定義了一個(gè)名叫EXCHANGE＿INFO的結(jié)構(gòu)如下：
typedef struct
{ SOCKET sServerSocket;
SOCKET *pcCoientSocket;
SOCKADDR＿IN *pClientAddr;
BOOL *pbConnected;
unsigned char *pucBuffer;
int *pnMessageLen;
} EXCHANGE＿INFO;
在需要通信時(shí),先聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)變量,再把變量的指針作為pParam參數(shù),調(diào)用AfxBeginThread（（AFX＿THREADPROC） CSocketThread：：WaitFor ConnectThread,（LPVOID）＆ m＿Exchangeinfo）函數(shù)即可。
為了利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)編程所具有的模塊性強(qiáng)、便于修改、可移植性好等優(yōu)點(diǎn),本文還把表1中的線程封裝為父類為CWinThread的自定義類CSocketThread中。還自定義了一個(gè)叫CSocketComm的新類,封裝了一些函數(shù),如CreateSocket、ConnectToServer、WaitForClient、ReadMessage、SendMessage等,這些函數(shù)屏蔽了面向連接的通信程序的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),如創(chuàng)建、連接、發(fā)送和接收等,在這些函數(shù)里,動(dòng)態(tài)創(chuàng)建輔助線程。
下面以CSocketComm類中的等待客戶連接請(qǐng)求的函數(shù)WaitForClient（）為例,注釋說(shuō)明多線程編程的具體細(xì)節(jié)。
BOOL CSocketComm::WaitForClient
{
if(m＿bConnected)return( TRUE );
／／配置bind函數(shù)的參數(shù)即服務(wù)器的套接字地址結(jié)構(gòu)
SOCKADDR＿IN Addr;
memset(＆Addr,0,sizeof(SOCKADDR＿IN));
Addr．sin＿family=AF＿INET;
ADDR．SIN＿port= htonl(m＿nPort);
Addr．sin＿addr．s＿addrｒ = htonl(INADDR＿ANY);
／／將套接字地址結(jié)構(gòu)賦予套接字（綁定）,以指定本地半相關(guān)
int nReturnValue;
nReturnValue =::bind( m＿sSserverSocket,( LPSOCKADDR)＆Addr,sizeof (SOCKADDR＿IN ));
if(nReturnValue == SOCKET＿ERROR) returu( FALSE );
／／配置傳給WaitForConnectThread線程函數(shù)的參數(shù)m＿Exchangeinfo
m＿Exchangeinfo．sServerSocket = m＿sserverSocket;
m＿Exchangeinfo．psClientSocket = ＆m＿sClientSocket;
m＿Exchangeinfo．pClientAddr = ＆m＿ClientAddr;
m＿Exchangeinfo．pbConnected = ＆m＿bConnected;
�。詍＿Exchangeinfo的指針為參數(shù)調(diào)用WaitforConnectThread線程等待客戶端連接
AfxBeginThread((AFX＿THREADPROC)CSocketThread::
WaitForConnectThread,(LPVOID) ＆m＿Exchanginfo);
returi( TRUE )
}
／／等待連接線程
UINT CSocketThread::WaitForConnectThread(LPVOIDpParam)
{
EXCHANGE＿INFO*pExchangelnfo＝(EXCHANGE＿INFO*) pParam;
int nReturnValue, nClientAddrSize= Sizeof( SOCKADDR＿IN);
／／偵聽連接
nReturnValue=:: listen(pExchangelnfo －＞sServerSocket, 1);
if( nReturnValue == SOCKET＿ERROR )return(0);
／／阻塞調(diào)用accept,直至有客戶連接請(qǐng)求
*pExchangelnfo－＞psClitentSocket=:: accept(pExchangelnfo－＞sServerSocket, (LPSOCKADDR) pEchangelnfo －＞pClientAddr,＆nClientAddrSize);
if(( *pExchangelnfo－＞psClitentSocket)!= INVALID＿SOCKET)
／／通過(guò)pExchangelnfo的指針在線程間通信
* pExchangelnfo－＞pbConnected TRUE;
return( 0 );
３ 應(yīng)用實(shí)例－高層協(xié)議的設(shè)計(jì)
在電廠和電站中,為了保證安全工作,保護(hù)系統(tǒng)必不可少。保護(hù)系統(tǒng)的電源供應(yīng)通常使用兩種方式。一般情況下,使用交流電系統(tǒng)對(duì)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行供電;當(dāng)交流電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)立即使用后備的蓄電池系統(tǒng)對(duì)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行供電。為了對(duì)蓄電池系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和管理,以保證蓄電池在關(guān)鍵時(shí)刻能正常工作,設(shè)計(jì)了在Windows NT環(huán)境下具有遠(yuǎn)程通訊功能和動(dòng)態(tài)人機(jī)界面的智能蓄電池遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 。該系統(tǒng)由蓄電池智能管理、充電機(jī)控制、母線絕緣在線檢測(cè)、聲光報(bào)警、系統(tǒng)組態(tài)、遠(yuǎn)程通信等子系統(tǒng)組成,實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池／充電機(jī)智能化遠(yuǎn)程管理和控制,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,具有多媒體報(bào)警、事件處理、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、趨勢(shì)畫面和動(dòng)態(tài)畫面顯示、操作提前提醒等功能。系統(tǒng)框圖如圖2所示。
在遠(yuǎn)程通信模塊中,遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)需把監(jiān)控客戶的操作命令及時(shí)傳給本地機(jī),本地機(jī)根據(jù)命令控制充電機(jī),使之按照一定的方式工作,而本地機(jī)需定時(shí)向遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)反饋實(shí)時(shí)的充電機(jī)狀態(tài)信息。它們之間的通信是基于TCP/IP的廣域網(wǎng)通信,而且,我們引進(jìn)了多線程機(jī)制以保證系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性。
下面以其中的充電機(jī)控制系統(tǒng)為例談?wù)勅绾问褂肅SocketComm類進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。為簡(jiǎn)單起見,假定本地機(jī)與遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)之間通信的信息僅有下面三種類型：
·本地機(jī)接收到該命令后,控制充電機(jī)按照穩(wěn)壓模式運(yùn)行,輸出電壓為電壓給定值;
·本地機(jī)接收到該命令后,控制充電機(jī)按照穩(wěn)流定時(shí)模式運(yùn)行,輸出電流為電流給定值;
·本地機(jī)向遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)發(fā)送充電機(jī)的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)（包括輸出電壓、輸出電流、狀態(tài)指示和故障類型指示）。
在基于TCP/IP的面向連接的網(wǎng)絡(luò)通信中,客戶與服務(wù)器之間傳送的是有序可靠的字節(jié)流（Byte Stream）,所以程序員有必要在傳輸層TCP上定義自己的高層協(xié)議,設(shè)計(jì)幀結(jié)構(gòu),將字節(jié)流變成有意義的信息。在CSocketComm類中由AssembleMessage()函數(shù)把數(shù)據(jù)組合成一定的幀結(jié)構(gòu)。幀結(jié)構(gòu)為：
其中＠為幀起始標(biāo)志,＃為幀終結(jié)標(biāo)志
對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)定義如下：
typedef struct
{ int MessageType; ／／信息類型
int ChargerNo; ／／充電機(jī)編號(hào)
int DataNo; ／／數(shù)據(jù)類型
float Data; ／／數(shù)據(jù)
} MessageStruct;
需要通信時(shí),先聲明一個(gè) MessageStruct變量,根據(jù)信息內(nèi)容對(duì)各成員變量賦值,傳給 AssembleMessage()函數(shù)組合成幀,再調(diào)用SendMessage()函數(shù)發(fā)送給接受方。接受方接到數(shù)據(jù)后,對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容的解釋,是由CsocketComm類中的AnalyzeMessage()函數(shù)完成的。AnalyzeMessage()函數(shù)返回一個(gè) MessageStruct變量。應(yīng)用程序就可根據(jù)它的各成員變量控制充電機(jī)或動(dòng)態(tài)顯示充電機(jī)的狀態(tài)。
總之,把多線程機(jī)制引進(jìn)通信,有利于提高應(yīng)用程序的實(shí)時(shí)性,充分利用系統(tǒng)資源。對(duì)于大型的工程應(yīng)用來(lái)說(shuō),不同的線程完成不同的任務(wù),也有利于提高程序的模塊化,便于維護(hù)和擴(kuò)展。本文給出了一種在Windows NT下基于TCP/IP協(xié)議的多線程通信的基本方法,根據(jù)該方法進(jìn)行修改和擴(kuò)充,便可設(shè)計(jì)出符合具體應(yīng)用的高質(zhì)量的多線程通信程序。
參考文獻(xiàn)
１ 蔣東興,林鄂華．Windows Socket 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)指南．北京：清華大學(xué)出版社,1995
２ Rajagopal Raj,Monica Subodh p．Windows NT4高級(jí)程序設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1998
（收稿日期：1999-07-13）
