Erste Kontaktaufnahme (Basisprogramm für die Socket-Programmierung)

Dieses erste Programmbeispiel beschreibt die grundlegenden Techniken der Socket-Programmierung unter Verwendung der beiden Delphi-Klassen TServerSocket und TClientSocket.

Das Programm verwendet als IP Adresse die symbolische Adresse 'Localhost' (= 127.0.0.1) und den Port 8181 für den Serversocket.

Das Programm Kontakt1 beschreibt und demonstriert die grundlegenden Techniken der Kontaktaufnahme von einem Client mit einem Server und die Kommunikation dieser beiden Sockets. Das Programm enthält neben dem Hauptfenster hierzu zwei weitere Fenster, die als Server- und als Client-Prozess arbeiten. Demzufolge besitzen diese Fenster jeweils eine Serversocket- bzw. eine Clientsocket-Komponente, dazu weitere Steuerelemente.

Sprechweise: Wir sprechen im Weiteren etwas unpräzise, aber vereinfachend von einem Server (bzw. Client), und identifizieren den Server-Rechner mit dem Server-Programm und mit seinem Serversocket.

Das Server-Fenster

Das Server-Programm enthält eine Schaltfläche um den Serversocket zu starten oder zu stoppen., ferner ein Memo-Feld, um den Status der Kommunikation anzuzeigen, und natürlich eine Serversocket-Komponente.

Die Namen der Komponenten:

• einen Socket für die erste Kontaktaufnahme bereitstellen, und
• diesen Socket öffnen

Eigenschaft Socket

Socket-Komponenten besitzen die Eigenschaft Socket. Diese existiert nur zur Laufzeit des Programms und wird daher nicht im Objektinspektor angezeigt. Die Eigenschaft Socket kapselt Socket-Objekte, die die Funktionalität eines Sockets aus dem WinSock-API bereitstellen. Daher sind unter dieser Eigenschaft weitere Eigenschaften und Methoden vorhanden, insbesondere die zum Start eines Sockets.

Öffnen und Schließen eines  Sockets

Die Ereignismethode der Schaltfläche BtStartStop, die den Server öffnet oder schließt, demonstriert die Verwendung der oben beschriebenen Eigenschaften und Methoden.

Das Client-Fenster

Das Client-Fenster hat die gleiche Struktur wie das Server-Fenster: Mithilfe der Schaltfläche BtVerbinden kann sich der Client mit dem Serversocket verbinden und diese Verbindung wieder trennen. Der Status des Clients wird im Memo-Feld protokolliert.

Die Fensterkomponente verwendet das Attribut Verbunden: Boolean für die interne Verwaltung des Zustandes der Verbindung.
Die Namen der verwendeten Komponenten:

Fehlermeldungen

Lässt sich eine der oben beschriebenen Socket-Operationen nicht ausführen, tritt also ein Verbindungsfehler auf, so wird für die betroffene Socket-Komponente das Ereignis OnError ausgelöst und das Programm mit einem entsprechenden Error-Code unterbrochen.

Typisches Beispiel:  Der Client versucht sich mit dem nicht geöffneten Server zu verbinden (Fehlermeldung 100061)

Man kann diese Programmunterbrechung unterbinden, indem man diese Fehlermeldungen in der zum Ereignis OnError gehörenden Ereignismethode bearbeitet und abschließend den Error-Code auf  0 zurücksetzt. Da diese Ereignismethode vor der Error-Behandlung des Delphi-Systems bearbeitet wird, wird hierdurch ein solcher Programmabbruch verhindert.

Weitere Ereignisse

Auch während der einzelnen Aktionen zwischen Client und Server (Verbinden, Trennen, Datenaustausch) werden Delphi-typisch zahlreiche Ereignisse ausgelöst.

Wichtige Ereignisse des Client-Socket-Komponente

Wichtige Ereignisse des Serversocket-Komponente

Beispiel

Bei der Aktivierung eines Clientsockets werden die den Ereignisse zugeordneten Ereignis-Methoden in dieser Abfolge ausgeführt:

// Zustand: Clientsocket inaktiv

procedure TFrmClient.ClientSocketConnecting (Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
begin
  MemStatus.Lines.Add ('Status: Verbindung wird aufgebaut');
end;

procedure TFrmClient.ClientSocketConnect (Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
begin
  MemStatus.Lines.Add ('Status: Verbindung hergestellt');
end;

// Zustand: Clientsocket aktiv (mit einem Serversocket verbunden)
// Mögliche Ereignisse:

procedure TFrmClient.ClientSocketRead (Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
begin
    ...
end;

procedure TFrmClient.ClientSocketWrite (Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
begin
    ...
end;

procedure TFrmClient.ClientSocketError (Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket;
                                         ErrorEvent: TErroeEvent; var ErrorCode: Integer);
begin
  MemStatus.Lines.Add ('Status: Fehler ' + IntToStr(ErrorCode));
  ErrorCode := 0
end;

procedure TFrmClient.ClientSocketDisconnect (Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
begin
  MemStatus.Lines.Add ('Status: Verbindung wird getrennt');
end;

// Zustand: Clientsocket inaktiv

Analog einige Ereignis-Methoden des Serversockets

// Zustand:  Server aktiv

procedure TFrmServer.ServerSocketAccept (Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
begin
  MemStatus.Lines.Add ('Status: Client verbunden');
  Socket.SendText ('Willkommen, Client ... ')
end;

procedure TFrmServer.ServerSocketClientConnect(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
begin
  MemStatus.Lines.Add ('Status: Client verbunden');
  Socket.SendText ('Willkommen, Client ... ')
end;

procedure TFrmServer.ServerSocketClientRead (Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
begin
  MemStatus.Lines.Add (Socket.ReceiveText);
  Socket.SendText ('Hallo, Peter ...');
end;

procedure TFrmClient.ClientSocketError (Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket;
                                         ErrorEvent: TErroeEvent; var ErrorCode: Integer);
begin
  MemStatus.Lines.Add ('Status: Fehler ' + IntToStr(ErrorCode));
  ErrorCode := 0
end;

procedure TFrmServer.ServerSocketClientDisconnect(Sender: TObject; Socket: TCustomWinSocket);
begin
  MemStatus.Lines.Add ('Status: Client abgemeldet');
  Socket.SendText ('Tschüss, Client ... ')
end;

Wird das Programm Kontakt1 um diese Ereignis-Methoden ergänzt, ergeben sich für die beiden Fenster die weiter oben abgebildeten Ausgabe in den Memo-Feldern.

  Download Programm Kontakt1  (Delphi 7):  Kontakt1.zip

Das vorige und die folgenden Programmierbeispiele sind so angelegt, dass der Serversocket und der Clientsocket im gleichen Programm auf demselben Rechner laufen. Das vereinfacht hier die Programmentwicklung und ermöglicht die Demonstration der Zusammenhänge auf einem einzigen Rechner. Tatsächlich laufen Server- und Client-Programm üblicherweise auf verschiedenen Rechnern.

Zur Demonstration dieses Sachverhaltes dient das Programm Kontakt2. Es besteht aus den beiden Programmen Server2 und Client2, die auf verschiedenen Rechnern gestartet werden können. Im Gegensatz zum vorigen Programm muss der Clientsocket dann noch an die IP Adresse und die Portnummer des Server-Sockets angepasst werden. Das Fenster des Client-Programms hat hierfür zusätzliche Eingabefelder EdAdresse und EdPort.

  Download Programm Kontakt2  (Delphi 7):  Kontakt2.zip

Alle noch folgenden Programmbeispiele können - und sollten - in gleicher Weise zu "echten" Client-Server-Anwendungen erweitert werden.