借助C++进行Windows开发：异步WinHTTP

借助C++进行Windows开发：异步WinHTTP2010-04-16 MSDN / Kenny Kerr目录

WinHTTP 概述

会话对象

连接对象

请求对象

请求通知

请求取消

发送请求数据

其他功能

由于分布式编程的发展，大多数基于 Windows® 的现今的应用程序必须能够执行 HTTP 请求。虽然 HTTP 相对简单，但现今的 HTTP 的处理却未必简单。异步处理需要缓冲大量的请求和响应、身份验证、自动代理服务器检测、持久连接等操作。当然，您可以忽略其中的许多问题，但这会影响应用程序的质量，而且模拟 HTTP 不像模拟 TCP 套接字那样简单。那么，C++ 开发人员的任务是什么？

一个常见的误解是，如果希望应用程序访问 Web，则需要使用 Microsoft® .NET Framework。事实上，使用托管代码的开发人员仍然必须处理许多我刚刚提到的问题，而且具象状态传输（REST）等许多新式 Web 服务使用本机代码进行编程也很容易。

在本月的专栏中，我将介绍如何使用 Windows HTTP 服务（又称 WinHTTP）API 实现 HTTP 客户端。此外，在 Windows Vista® 和 Windows Server® 2008 中，WinHTTP 支持上载大于 4GB 的文件、改进了基于证书的身份验证，并且还提供了检索源 IP 地址和目标 IP 地址的功能。

WinHTTP 既可提供 C API，又可提供 COM API。最初的 C API 自然较难使用，但是稍微借助一下 C++，它就可以为构建 HTTP 客户端提供功能强大且灵活的 API。此外，它还同时提供同步编程模型和异步编程模型。我将重点介绍异步模型，原因如下：首先，在当今的并发感知领域中，并行编程非常重要。其次，在文档和培训中，通常会过多强调单线程编程，而忽略了对并行编程的介绍。或许有人认为并行编程太简单，不需要专门提供说明性指导。虽然许多开发人员不愿意使用并行编程，但是您很快就会发现它相当自然，甚至很有趣（哦，您对有趣的定义可能与我不同，但不要泄气）！

WinHTTP 概述

虽然在 C API 中并不明显，但 WinHTTP API 实际是在逻辑上作为三个独立对象进行建模：会话、连接和请求。初始化 WinHTTP 需要会话对象。每个应用程序只需要一个会话。会话有助于创建连接对象。您希望与之进行通信的每个 HTTP 服务器均需要一个连接对象，而连接对象也有助于创建单个请求对象。第一次发送请求后就会建立实际的网络连接。图 1 中描述了这些对象之间的关系。一个会话可能具有多个活动连接，并且一个连接可能包含多个并发请求。

图 1 会话、连接和请求

会话对象、连接对象和请求对象可由 HINTERNET 句柄表示。虽然创建这些对象时使用的函数不同，但是如果将各个对象的相应句柄传递给 WinHttpCloseHandle 函数，这些对象都会被损坏。此外，一些函数（如 WinHttpQueryOption 和 WinHttpSetOption）使用句柄查询和设置 WinHTTP 对象支持的各种不同选项。

图 2 列出了 WinHttpHandle 类，可将其用于管理 WinHTTP 句柄中所有三种类型的生存期，以及查询和设置这些句柄上的选项。因此，如果给定一个请求对象，您就可以使用 WINHTTP_OPTION_URL 选项检索其完整 URL：

DWORD length = 0;
request.QueryOption（WINHTTP_OPTION_URL, 0, length）;
ASSERT（ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER == ::GetLastError（））;
CString url;
COM_VERIFY（request.QueryOption（WINHTTP_OPTION_URL,
  url.GetBufferSetLength（length / sizeof（WCHAR））, length））;
url.ReleaseBuffer（）;

图 2 WinHttpHandle 类

class WinHttpHandle
{
public:
  WinHttpHandle（） :
    m_handle（0）
  {}
  ~WinHttpHandle（）
  {
    Close（）;
  }
  bool Attach（HINTERNET handle）
  {
    ASSERT（0 == m_h）;
    m_handle = handle;
    return 0 ！= m_handle;
  }
  HINTERNET Detach（）
  {
    HANDLE handle = m_handle;
    m_handle = 0;
    return handle;
  }
  void Close（）
  {
    if （0 ！= m_handle）
    { 
      VERIFY（::WinHttpCloseHandle（m_handle））;
      m_handle = 0;
    }
  }
  HRESULT SetOption（DWORD option,
           const void* value,
           DWORD length）
  {
    if （！::WinHttpSetOption（m_handle,
                option,
                const_cast<void*>（value）,
                length））
    {
      return HRESULT_FROM_WIN32（::GetLastError（））;
    }
    return S_OK;
  }
  HRESULT QueryOption（DWORD option,
            void* value,
            DWORD& length） const
  {
    if （！::WinHttpQueryOption（m_handle,
                 option,
                 value,
                 &length））
    {
      return HRESULT_FROM_WIN32（::GetLastError（））;
    }
    return S_OK;
  }
  HINTERNET m_handle;
};

我在代码段中使用 COM_VERIFY 宏来明确指出函数返回必须要检查的 HRESULT 的位置。您可以使用相应的错误处理代替此操作，不论它是引发异常还是您自行返回 HRESULT 都可以。