Компоненты Indy, применяемые в Delphi 6. Часть 1

Юрий Зачесов

   Indy Clients и Indy Servers

   TIdTCPClient и TIdTCPServer

   TIdUDPClient и TIdUDPServer

   TIdChargenServer

   TIdDayTime и TIdDayTimeServer

   TIdDNSResolver

   TIdDICTServer

   TIdDISCARDServer

   TI dEcho и TI dECHOServer

   TIdFinger и TIdFingerServer

   TIdFTP

   TIdGopher и TIdGopherServer

   TIdHostNameServer

   TIdHTTP и TIdHTTPServer

   TIdIcmpClient

   TIdPOP3

   TIdIMAP4Server

   TIdIRCServer

   TIdMappedPortTCP

   TIdNNTP и TIdNNTPServer

   TIdQOTD и TIdQOTDServer

   TIdSMTP

   TIdSNTP

   TIdSimpleServer

   TIdTelnet и TIdTelnetServer

   TIdTime и TIdTimeServer

   TIdTrivialFTP и TIdTrivialFTPServer

   TIdTunnelMaster и TIdTunnelSlave

   TIdWhois и TIdWhoIsServer

   Indy Misc

   TIdAntiFreeze

   TIdDateTimeStamp

   TIdIPWatch

   TIdLogDebug

   TIdMessage

   TIdNetworkCalculator

   TIdThreadMgrDefault

   TIdThreadMgrPool

   TIdVCard

   TIdIMFDecoder

   TIdQuotedPrintableEncoder

   TIdBase64Encoder

   TIdUUEncoder

   TIdXXEncoder

   TIdCoderMD2

   TIdConnectionInterceptOpenSSL и TIdServerInterceptOpenSSL

Некоторые примеры применения компонентов Indy

Особенности создания многозвенных приложений

 

Помимо базовых служб и протоколов Интернет существует широкий набор дополнительных сервисов, возможности которых часто используются Интернет-разработчиками. К тому же далеко не всегда возможность отображения информации с помощью браузера является приемлемым решением для Интернет-приложений. В этом случае разумно использовать Интернет-инфраструктуру для обмена данными, а отображение информации обеспечить за счет более сложных клиентских приложений, разработанных, предположим, на Delphi.

Допустим, требуется реализовать специализированную серверную логику, которая не заложена в стандартные Web-серверы. Для решения такого класса задач в состав Delphi включена библиотека Internet Direct (Indy) компании Nevrona Designs (http://www.nevrona.com/Indy/). Данная библиотека, разработанная специально для Borland Delphi, насчитывает уже восемь версий, последняя из которых вошла в состав новой версии Delphi. Набор компонентов разделен на три группы: клиентские (Indy Client), серверные (Indy Servers) и вспомогательные (Indy Misc).

Indy Clients и Indy Servers

Большинство компонентов Indy Client и Indy Servers представляют собой пары, соответствующие клиентским и серверным частям протоколов и служб (за исключением отдельных, в основном серверных, компонентов типа TunnelMaster и TunnelSlave), и позволяют использовать такие протоколы, как TCP/IP, UDP, NNTP, SMTP, FTP, HTTP, а также службы ECHO, FINGER, WHOIS и т.д. (рис. 1).

Клиентские компоненты Indy написаны с использованием сокетов. Сокет со стороны клиента требует соединения с сервером. Если связь установлена, клиент и сервер могут начинать обмен сообщениями. Эти сообщения носят различный характер, но обычно обмен происходит по определенному протоколу (например, НТТР) (рис. 2).

TIdTCPClient и TIdTCPServer

Эти компоненты используются для поддержки одного из основных сетевых протоколов — ТСР (Transmission Control Protocol), а также являются базовыми классами для компонентов TIdSMTP и TIdFTP. Класс TIdTCPServer обладает свойством ThreadMgr, по умолчанию равным nil. Если ThreadMgr равно nil, когда TIdTCPServer активизирован, класс TIdThreadMgrDeafault будет создан неявно. В противном случае используется установленный менеджер процессов.

TIdUDPClient и TIdUDPServer

Эти компоненты используются для поддержки сетевого протокола UDP (User Datagram Protocol), а также являются базовыми классами для ряда других компонентов Indy.

В начало В начало

TIdChargenServer

Компонент используется для генерации случайных символов, обычно в испытательных целях.

TIdDayTime и TIdDayTimeServer

Компоненты используются для обеспечения службы времени. Клиент запрашивает, а сервер сообщает текущие дату и время.

TIdDNSResolver

Это клиентский компонент, обслуживающий запросы от сервера DNS (Domain Name Service). Запросы DNS-сервера предназначены для замены имени компьютера на его IP-адрес. TIdDNSResolver является наследником класса TIdUDPClient.

В начало В начало

TIdDICTServer

Серверный компонент, поддерживающий протокол Dictionary Server Protocol (DICT) — серверный словарь на базе TCP-протокола, который позволяет клиенту получать доступ к словарю естественного языка.

TIdDISCARDServer

Серверный компонент, поддерживающий сервер записей. Записи могут быть использованы как инструмент отладки и проведения измерений. Служба записей просто передает любые данные тому, кто их готов принимать.

TI dEcho и TI dECHOServer

Компоненты предназначены для обеспечения службы отклика, используемой, как правило, для проверки работоспособности сети. Клиент посылает текстовое сообщение серверу, сервер возвращает сообщение клиенту. Если сообщение искажено, сеть работает с ошибками.

В начало В начало

TIdFinger и TIdFingerServer

Компоненты предназначены для обеспечения протокола, дающего пользователю возможность запрашивать данные относительно присутствия в системе других пользователей. Некоторые серверы обрабатывают такие клиентские запросы. Использование этой пары компонентов позволит выполнить обслуживание клиентских запросов, выясняющих наличие в системе других пользователей.

TIdFTP

Компонент включает полную поддержку протокола передачи файлов — FTP (File Transfer Protocol). Поддерживается пассивная и активная передача данных, а также такие операции, как GET и PUT, удаление директорий, получение квот, размеров файлов и каталогов. В своей работе TI dFTP использует класс TIdSimpleServer. Когда выполняется передача файла по протоколу FTP, вторичное соединение по протоколу TCP открыто для передачи данных и закрывается, когда данные были переданы. Такое соединение называется «канал передачи данных», уникальный для каждого передаваемого файла.

В начало В начало

TIdGopher и TIdGopherServer

Эти компоненты предназначены для обеспечения сетевого протокола, вытесненного в последнее время из WWW (World Wide Web) протоколом HTTP. Сервер, реализующий этот протокол, обеспечивает иерархическую распределенную систему поддержки документооборота. Пример использования этой пары компонентов, находящийся в директории \demos\indy\GopherClient и \demos\indy \GopherServer, демонстрирует, как при помощи этого протокола можно предоставлять в локальной сети информацию о файлах, находящихся на вашем компьютере, в том числе и о закрытых.

TIdHostNameServer

Серверный компонент, предназначенный для передачи клиентам локального имени сервера.

В начало В начало

TIdHTTP и TIdHTTPServer

Компоненты используются для обеспечения сетевого протокола HTTP (поддерживаются версии 1.0 и 1.1, включая операции GET, POST и HEAD). Кроме того, обеспечивается поддержка аутентификации и применения proxy-серверов. Серверный компонент используется для предоставления услуг другому Web-серверу, поддерживающему данный протокол. TIdHTTPServer облегчает реализацию таких функций, как cookies, управление состояниями и др.

TIdIcmpClient

Клиентский компонент, предназначенный для обеспечения протокола ICMP (Internet Control Message Protocol), с помощью которого осуществляется выполнение операции ping и трассировка сети.

TIdPOP3

Клиентский компонент, предназначенный для обеспечения протокола POP (Post Office Protocol), включая поддержку MIME-кодирования и декодирования, а также передачу многобайтных символов.

В начало В начало

TIdIMAP4Server

Серверный компонент, предназначенный для поддержки операций по протоколу IMAP (Internet Message Access Protocol) на сервере. Протокол позволяет производить поиск сообщений электронной почты на сервере. Различие протоколов IMAP и РОР заключается в том, что протоколу РОР требуется дополнительная память для хранения данных, а протокол IMAP обращается к серверу вместо клиентской машины. IMAP4 создавался для замены POP3, однако до сих пор протокол POP3 остается широко используемым стандартом.

TIdIRCServer

Серверный компонент, предназначенный для поддержки наиболее часто используемых в Интернете сервисных операций, обычно называемых chat (для дружеских бесед). Компонент обеспечивает базовые конструктивные блоки для IRC (Internet Relay Chat) сервера.

TIdMappedPortTCP

Серверный компонент, предназначенный для создания отображаемых портов, которые часто используются в proxy-серверах. Методы этого компонента позволяют отобразить один порт на другой. Например, порт 80 может быть отображен к порту 3000, и все запросы к первому порту (порт 80) будут переадресованы на второй порт (порт 3000).

TIdNNTP и TIdNNTPServer

Эти компоненты необходимы для обеспечения сетевого протокола NNTP (Network News Transfer Protocol), используемого в службах новостей. Клиентский компонент включает поддержку MIME-кодирования и декодирования, а также поддержку многобайтных символов и альтернативных кодировок. Серверный компонент позволяет создавать серверы новостей. Важно отметить, что TIdNNTPServer является не полнофункциональным сервером новостей, а компонентом, обеспечивающим базовые возможности для такого сервера.

В начало В начало

TIdQOTD и TIdQOTDServer

Компоненты используются для обеспечения службы «цитат дня» (Quote of the Day). С помощью клиентского компонента осуществляется соединение с экземпляром серверного компонента для получения ежедневной цитаты. Каждый экземпляр сервера содержит уникальную базу данных цитат.

TIdSMTP

Клиентский компонент, предназначенный для применения в приложениях протокола SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), обеспечения поддержки аутентификации, MIME-кодирования и декодирования, а также для поддержки многобайтных символов.

TIdSNTP

Клиентский компонент, предназначенный для обеспечения протокола SNTP (Simple Network Time Protocol) — службы времени. Может использоваться для соединения с любой службой времени с целью определения текущих даты и времени.

В начало В начало

TIdSimpleServer

Серверный компонент, обеспечивающий облегченный ТСР-сервер. Позволяет организовывать соединение «точка-точка». Используется для создания серверов с единственным пользователем, то есть может единовременно обслуживать только одно подключение. В отличие от компонента TIdTCPServer не порождает вторичные процессы при ожидании запросов от клиентов и при обработке этих запросов. Другими словами, если сервер обслуживает запрос от какого-то клиента, а в это время к нему обращается для подключения другой клиент, то он  будет блокирован до конца обработки первого запроса.

TIdTelnet и TIdTelnetServer

Клиентский компонент используется для организации удаленных сеансов на другом компьютере, включая консольные переговоры и аутентификацию. Протокол связи предполагает наличие человека, осуществляющего интерактивное взаимодействие с сервером. Клиентский компонент не обладает поддержкой дисплея и эмуляцией терминала, а просто обеспечивает соединение с серверной частью. Обычно серверный протокол TIdTelnetServer используется для организации удаленных баз данных с текстовым интерфейсом для интерактивного взаимодействия с клиентами.

TIdTime и TIdTimeServer

Клиентский компонент является альтернативой компонента TIdSNTP для определения времени. Важно отметить, что форматы этих двух протоколов различны. TIdTime основан на формате RFC 868 (возвращает время во внутреннем стандарте ОС UNIX, выполняя все необходимые преобразования). Серверный компонент подобен по функционированию DayTime-серверу. Может использоваться для реализации службы времени на локальном компьютере. Дополнительного кода не требуется, достаточно создать экземпляр TIdTimeServer, который будет возвращать время внутренних часов серверного компьютера.

В начало В начало

TIdTrivialFTP и TIdTrivialFTPServer

Эти компоненты необходимы для организации простейшего протокола передачи файлов. Клиентский компонент этого протокола используется для соединения с экземпляром соответствующего серверного компонента. Протокол предназначен для частных, облегченных, локальных случаев передачи файлов, например в локальных вычислительных сетях или для загрузки (выгрузки) таблиц маршрутизации в маршрутизаторы. Ввиду ослабленных характеристик этого протокола его использование не рекомендуется в случае применения алгоритмов аутентификации или любых других механизмов защиты. Основное назначение данного протокола — передача файлов аппаратному устройству с целью его модификации.

TIdTunnelMaster и TIdTunnelSlave

Серверные туннельные компоненты используются в proxy-серверах для организации множественных логических соединений поверх одного физического (туннеля). Эти классы можно применять для различных целей, например для организации секретного соединения по несекретным каналам.

TIdWhois и TIdWhoIsServer

Этот клиентский компонент осуществляет соединение с любым стандартным Whois-сервером, позволяющим получить информацию о доменах. Серверный компонент обеспечивает базовую функциональность NIC сервера.

В начало В начало

Indy Misc

Страница палитры компонентов Indy Misc (Indy Miscellaneous Components) включает кодеки BASE64, UUE, Quoted Printable и другие распространенные форматы обмена данными через e-mail, кодеры (MD2, MD4 и MD5) для стандартов криптографии, используемые для хранения паролей и электронных подписей в необратимом (трудно поддающемся дешифрованию) виде, а также многие другие полезные компоненты и утилиты, часто применяемые при разработке Интернет-приложений (рис. 3).

TIdAntiFreeze

Вследствие блочной организации алгоритмов компонентов Indy зачастую создается впечатление, что приложение «зависло», в то время как соединение работает. Чтобы исключить использование вторичных процессов (threads) при организации коммуникаций для предотвращения замораживания (freeze) приложения, достаточно поместить на форму указанный компонент.

Компонент работает, анализируя запросы из стека протокола TCP/IP и посылая сообщения приложению во время задержки при возникновении блокировки внешних соединений, что создает иллюзию работающего кода. Поскольку воздействие компонента осуществляется на блокированные соединения только для главного процесса, использование TIdAntiFreeze во вторичных процессах приложения не требуется. Необходимо помнить, что компонент TIdAntiFreeze замедляет работу соединений, поскольку работа главного процесса периодически прерывается для обработки сообщений. Отсюда следует, что надо заботиться о том, чтобы разрабатываемое приложение не тратило слишком много времени на обработку сообщений, включая OnClick, OnPaint, OnResize и др. В какой-то степени этим можно управлять через свойства класса TIdAntiFreeze. Использование данного компонента не является обязательным, но позволяет решить проблему синхронизации соединений с визуальным интерфейсом приложения.

TIdDateTimeStamp

Класс для выполнения математических действий с датой и временем, связанных с тем, что Интернет-протоколы используют различные форматы даты и времени; кроме того, клиенты и серверы могут находиться в различных часовых поясах.

В начало В начало

TIdIPWatch

Это компонент, основанный на таймере, который постоянно контролирует изменения в IP-адресе компьютера. События компонента возникают, когда выявлено изменение. Указанный компонент обычно используют для обнаружения факта появления связи компьютера с Интернетом или любой другой сетью. Изменение в IP-адресе в этой ситуации может произойти из-за назначения IP-адреса DHCP-сервером (Dynamic Host Configuration Protocol) при соединении с новой сетью.

В начало В начало

TIdLogDebug

Назначение данного компонента — перехватывать события любого клиентского или серверного компонента и помещать запись о событии в указанный файл. Этот компонент очень полезен для отладки компонентов Indy.

TIdMessage

Компонент используется в комбинации с другими компонентами, чтобы должным образом расшифровать или кодировать сообщения. Это могут быть POP-, SMTP- и NNTP-компоненты. Класс поддерживает MIME-шифрование и расшифровку, многобайтные символы и кодировку ISO.

TIdNetworkCalculator

Один из немногих компонентов Indy, который можно использовать при конструировании приложений. Сетевой калькулятор может служить для вычислений, производимых над IP-адресами, включая сетевые маски, подсеть, классы сети и т.д.

В начало В начало

TIdThreadMgrDefault

Компонент обеспечивает управление вторичными процессами по умолчанию. Создается в случае, если для какого-либо компонента Indy, поддерживающего управление процессами, не определен экземпляр класса TIdThreadManager. Компонент обеспечивает только основные возможности управления вторичными процессами: создает и уничтожает их по требованию.

TIdThreadMgrPool

Более продвинутый компонент управления процессами, чем TIdThreadMgrDefault, потому что он объединяет процессы, а не создает или уничтожает их по требованию.

TIdVCard

VСard — электронный эквивалент визитной карточки, может содержать персональную информацию владельца, графические данные.

TIdIMFDecoder

Предназначен для декодирования Интернет-сообщений. Является наследником класса TIdCoder, так же как и все остальные компоненты-кодировщики. Класс TIdCoder осуществляет декодирование в соответствии со стандартом формата текстовых Интернет-сообщений ARPA RFS-822, предложенным в августе 1982 года, и стандартом для обмена USENET-сообщениями RFC 1036, предложенным в декабре 1987 года.

Компонент расширяет возможности класса TIdCoder, позволяя обнаруживать формат RFS-822 по контексту заголовков, обеспечивая режим расшифровки при приеме и MIME-шифрование и расшифровку. Компонент TIdIMFDecoder используется в классе TIdMessageClient для декодирования получаемых и передаваемых сообщений.

В начало В начало

TIdQuotedPrintableEncoder

QuotedPrintableEncoder позволяет производить расшифровку текста в указанном формате. Может служить в качестве автономного компонента с указанным типом кодировки, что позволяет передавать сообщения, содержащие кодировку нового типа.

TIdBase64Encoder

Реализует еще один алгоритм шифрования, который дает возможность передавать непечатаемые символы.

TIdUUEncoder

Реализует один из первых шифроалгоритмов, UU-кодирование. Иногда используется при почтовых пересылках статей в службе новостей.

TIdXXEncoder

Этот метод шифрования едва ли когда-либо будет использоваться. По сути, это то же самое UU-кодирование, но с другой таблицей шифрования.

TIdCoderMD2

Компоненты с различными разновидностями алгоритма шифрования MD (Message Digest). Все они основаны на перемешивании, являются односторонними и не имеют алгоритмов расшифровывания .

Компоненты протокольных клиентов и серверов могут быть использованы для разработки серверных и клиентских Интернет-приложений, совместно или взамен базовых (ClientSocket, ServerSocket) и других компонентов из состава палитры Internet и Fastnet. Компоненты Indy не используют архитектуру WebBroker, реализуя поддержку Интернет-протоколов и служб на нижнем уровне непосредственно в своем исходном коде (исходные коды прилагаются).

В начало В начало

TIdConnectionInterceptOpenSSL и TIdServerInterceptOpenSSL

Протокол SSL — Secure Sockets Layer (Секретный Уровень Сокетов), обеспечивающий секретность и надежность связи между двумя приложениями, имеет два уровня. На низком уровне многоуровневого транспортного протокола (например, TCP) SSL является протоколом записи и используется для инкапсуляции различных протоколов более высокого уровня. Преимущество SSL состоит в том, что он является независимым протоколом прикладной программы, при этом протокол более высокого уровня может быть использован поверх SSL.

SSL осуществляет защиту связи, которая имеет три основные функции: обеспечение конфиденциального соединения; шифрование с открытым ключом (используется для подтверждения подлинности адресата); поддержка надежности передачи данных.

  • Симметричная криптография используется для шифрования данных (например, DES, RC4 и т.д.).
  • Цифровая подпись обеспечивается при помощи асимметричного шифрования с открытым ключом (например, RSA, DSS и т.п.).
  • Надежность связи, транспортировка сообщения включает проверку целостности сообщения посредством корректирующих кодов MAC, безопасных хеш-функций (например, SHA, MD5, и т.д.) с использованием MAC-вычислений.

В сочетании с протоколом HTTP и аутентификацией сервера протокол SSL обеспечивает необходимые функции шифрования и в дальнейшем поддерживает установленное соединение, перепроверяя подлинность Web-сервера и т.п. Важно понять, что SSL только защищает связь в процессе передачи данных, а не заменяет другие защитные механизмы.

Компоненты TIdConnectionInterceptOpenSSL и TIdServerInterceptOpenSSL обеспечивают соединение как со стороны клиента, так и со стороны сервера в соответствии с протоколом SSL. Необходимо отметить, что компоненты TIdConnectionInterceptOpenSSL и TIdServerInterceptOpenSSL есть только в Delphi 6, а в Kylix отсутствуют. Это связано со сложностью протокола, который в случае реализации Windows основан на функциях операционной системы.

Примеры использования компонентов Indy можно найти в каталогах /Delphi6/Demos/Indy. Всего библиотека Indy в версии 8.0 содержит 69 компонентов. Заявлено, что в версии 9.0 указанная библиотека будет содержать 86 компонентов. Все компоненты унифицированы и включены как в Delphi 6, так и в Kylix, что позволяет использовать их для разработки кросс-платформенных приложений. Все компоненты Indy поддерживают многопоточность.

В компонентах Indy реализована почти вся функциональность, имеющаяся в компонентах Internet и Fastnet, что наглядно показано в таблице.

Исключение составляют такие классы, как TNMMsgServ, TNMMsg, TNMStrm, TNMStrmServ, TpowerSock, TNMGeneralServer, TNMURL, которые либо реализуют морально устаревшие протоколы, либо обладают функциональностью, реализованной в большой группе альтернативных классов.

Однако в отличие от своих предшественников — компонентов Internet и Fastnet, в Indy богаче представлены серверные компоненты и компоненты перекодирования и шифрования данных, а также поддержка аутентификации (палитра Indy Misc). Как видно из приведенной выше таблицы, основные протоколы и службы обеспечиваются не только клиентскими, но и серверными компонентами. Это службы времени, отклика, получения информации о пользователе, а также протоколы HTTP, NNTP, UDP и даже простейший вариант FTP.

В начало В начало

Некоторые примеры применения компонентов Indy

В компонентах Indy, которые содержатся в Delphi, IP-адрес определяется в свойстве Host, как правило, только в клиентских приложениях. Компоненты, размещаемые на сервере, имеют методы, позволяющие начать или прекратить опрос соответствующего порта, — например изменение свойства Active компонента IdTCPServer начинает или прекращает опрос соответствующего порта. После установки связи между клиентом и сервером можно начинать передачу данных.

В компонентах Indy большое внимание уделяется безопасности и надежности при работе с данными. Например, в компоненте IdTCPClient есть методы Connect и Disconnect. Применяя технику программирования, как в приведенном ниже коде со стороны клиента:

  with TCPClient do  
  begin  
   Connect;  
   try  
     lstMain.Items.Add(ReadLn);  
   finally  
   Disconnect;  
   end;  
  end;  

и используя свойство Connection, передаваемое в качестве параметра экземпляра AThread класса TIdPeerThread, со стороны сервера:

  with AThread.Connection do  
  begin  
   WriteLn('Hello from Basic Indy Server server.');  
   Disconnect;  
  end;  

можно рассчитывать либо на штатное выполнение соединения, либо на правильную обработку ошибки.

Обратите внимание на методы ReadLn и WriteLn соответствующих классов — они напоминают стандартные операторы ввода-вывода Pascal. Это дань технике программирования в UNIX, где большинство системных операций выполняются благодаря чтению и записи в соответствующие файлы.

Так же как у компонентов Fastnet, у классов компонентов Indy имеются события, при помощи которых можно организовывать событийное управление. Например, можно организовать вывод сообщения на форму при соединении с клиентом:

procedure TForm1.IdECHOServer1Connect(AThread: TIdPeerThread);  
begin  
  lblStatus.caption := '[ Serving client ]';  
end;  

В Indy представлены компоненты, реализующие протоколы с клиентскими и серверными частями, присущие только этой библиотеке. Компоненты TIdGopherServer и TIdGopher, благодаря методам GetExtendedMenu, GetFile, GetMenu, GetTextFile на клиентской стороне и ReturnGopherItem, SendDirectoryEntry — на стороне сервера, помогают осуществить просмотр файлов различного типа, в том числе помеченных как скрытые, а также директорий на удаленном компьютере (подобно тому, как это делает команда dir *.* в операционной системе MS-DOS).

При помощи компонентов IdSMTP и IdMessage можно легко создать свое Web-приложение, способное отправлять почту по протоколу SMTP (рис. 4).

При этом класс IdMessage (один из 23 компонентов со страницы Indy Misc) отвечает за формирование сообщения, что вытекает из его названия, а IdSMTP — за организацию соединения с почтовым сервером.

Технология, применяемая в Indy, использует операции чтения и записи с блокировкой. Любая операция Connect, используемая в Indy, ожидает завершения соединения. При работе с клиентскими компонентами Indy, как правило, требуется выполнение следующих операций:

  • запросить соединение с сервером;
  • осуществить запросы к серверу на чтение и запись (в зависимости от типа сервера шаг выполняется единожды или повторяется много раз);
  • закончить соединение с сервером и разъединиться.

Компоненты Indy разрабатывались так, чтобы обеспечить сверхвысокий уровень абстракции. Запутанность и подробности стека TCP/IP скрыты от программиста, с тем чтобы он мог сосредоточиться на текущих задачах.

Следующий небольшой пример показывает типичную сессию клиентского компонента:

with IndyClient do begin  
Host := 'zip.pbe.com';      // Host to call  
Port := 6000;      // Port to call the server on  
Connect;  
try  
// Your code goes here  
finally  
Disconnect;  
end;  
end;  

В примере, даже если соединение с сервером не будет установлено, связь корректно разорвется благодаря использованию оператора try-finally.

Серверные компоненты Indy описывают разнообразные модели серверов, которые можно использовать в зависимости от потребностей и применяемого протокола.

TIdTCPServer — наиболее часто используемый серверный компонент, который создает вторичный процесс, независимый от основного процесса приложения. Созданный процесс ожидает входящие запросы от потенциальных клиентов. Для каждого клиента, на запрос которого он отвечает, создается индивидуальный вторичный процесс. События, возникающие в процессе обслуживания, соотносятся с контекстом соответствующих процессов (рис. 5).

Иными словами, для каждого клиентского подключения класс TIdTCPServer использует уникальный вторичный поток, вызывая обработчик события OnExecute этого потока. Формальным параметром метода OnExecute является ссылка на экземпляр класса Athread, соответствующего созданному потоку. Свойство Connection этого класса — ссылка на класс TIdTCPConnection, экземпляр которого создается для обработки клиентского запроса. TIdTCPConnection поддерживает чтение и запись через соединение, а также установление и завершение сеанса связи.

Протокол UDP работает без предварительной установки соединения с сервером (каждый посланный пакет является самостоятельным  набором данных, а не частью большой сессии или соединения). В то время как TIdTCPServer порождает отдельные потоки для каждого соединения, TIdUDPServer использует или главный поток, или единственный вторичный поток, который обрабатывает все запросы протокола UDP. Когда TIdUDPServer активен, создается поток для прослушивания входящих UDP-пакетов. Для каждого полученного пакета возникает событие OnUDPRead или в основном потоке, или в контексте прослушивающего потока — в зависимости от значения свойства ThreadedEvent. Когда ThreadedEvent принимает значение False, событие возникает в основном потоке, в противном случае — в прослушивающем потоке. Пока происходит обработка события, другие операции сервера блокируются. Поэтому важно следить, чтобы процедуры OnUDPRead выполнялись как можно быстрее.

Если нужно создать клиентское приложение нового клиента для существующего сервера с использованием существующего протокола, ваша задача состоит исключительно в разработке и отладке клиентского приложения. Однако, когда приходится разрабатывать и клиентское, и серверное приложения с применением существующего или нового протокола, мы сталкиваемся с классической проблемой «яйца и курицы». С чего начинать программирование — с клиента или с сервера?

Очевидно, в итоге должны быть созданы и клиент, и сервер. Для многих приложений, особенно использующих текстовый протокол (например, HTTP), проще начать создание приложения с проектирования сервера. А для его отладки имеется удобный клиент, который уже существует. Это — консольное приложение Telnet, которое имеется и на Windows, и на UNIX.

Если набрать консольную команду telnet 127.0.0.1 80 с IP-адресом локального компьютера и номером порта 80, используемым по умолчанию Web-серверами, то приложение откликнется текстом, представленным на рис. 6, в случае ОС Windows 2000 и IIS 5.0.

Для создания самого простого сервера с использованием компонентов Indy необходимо:

  1. Создать новый проект.
  2. Поместить на главную форму проекта экземпляр компонента TIdTCPServer с палитры Indy Servers (рис. 7).
  3. Присвоить свойству DefaultPort экземпляра класса TIdTCPServer1 значение 6002 (рекомендуется присваивать большие значения, чтобы избежать дублирования номеров портов у различных приложений), а свойству Active — значение True.
  4. Добавить следующий текст в метод экземпляра класса TIdTCPServer1, обрабатывающий событие OnExecute:
    procedure TForm1.IdTCPServer1Execute(AThread: TIdPeerThread);  
    var  
    s: String;  
    i: Integer;  
    begin  
    with AThread.Connection do  
    try  
    WriteLn('Type an integer and Enter');  
    s := ReadLn;  
    try  
    i := StrToInt(s);  
    WriteLn(s + ' squared is ' + IntToStr(i*i));  
    except  
    WriteLn(s + ' is not an integer');  
    end;  
    finally  
    Disconnect;  
    end;  
    end;  

    Методы, подобные вышеприведенному обработчику события, обязательно должны включать операторы try-finally, чтобы иметь возможность разорвать соединение с клиентом независимо от того, как происходила обработка операторов, выполняемых при соединении, а также c целью корректной обработки непредвиденных временных задержек при соединении.

  5. Скомпилируйте и сохраните проект, запустите его либо как автономную программу, либо из-под Delphi, предварительно выбрав команду главного меню IDE Tools | Debugger Options и отключив опцию Integrated debugging, находящуюся в левом нижнем углу окна (рис. 8).
  6. Откройте консольное окно и наберите команду telnet 127.0.0.1 6002.
  7. В окне появится текст, который создает сервер (рис. 9).

    Рекомендуется применение английской нотации, так как других языков telnet не понимает.

  8. Введя, например, цифру 9, можно увидеть реакцию сервера в виде, показанном на рис. 10.

    В действительности для обеспечения синхронизации после нажатия клавиши Enter в контексте клиента на сервере происходит так называемый блокирующий вызов (временная задержка на несколько микросекунд), необходимый для обеспечения работы с другими возможными клиентами. При этом, поскольку каждый запрос от клиента обрабатывается независимо и одновременно, обслуживание со стороны сервера происходит в среднем за одно и то же время. Если бы вы программировали сервер без использования компонентов Indy, то операции такого типа пришлось бы поддерживать самостоятельно.

  9. Командой exit в случае Windows и «ctrl+]» в случае UNIX можно завершить работу консольного окна.
  10. Если при выполнении п. 5 использовался вариант запуска из-под среды программирования, возвратите опцию Integrated debugging в исходное состояние.

Если необходимо спроектировать сервер, который будет не только корректно информировать своих клиентов о разрыве соединения, но и выдавать для них информацию о возникших ошибочных ситуациях, применяйте оператор try-except вместо try-finally — например, как показано в следующем примере:

procedure TDataModule1.IdTCPServer1Execute(AThread: IdPeerThread);  
var  
s: String;  
begin  
with AThread.Connection do  
try  
try  
s := ReadLn;  
// Perform the task of the server here  
// if no exception is raised,  
// write out the server's response  
WriteLn(s);  
except  
on e: Exception do  
begin  
WriteLn(e.Message);  
end; //on  
end; //try except  
finally  
Disconnect;  
end;  
end;  

Этот небольшой пример демонстрирует этапы создания простого текстового сервера, а также способы его отладки.

Вышеописанный сервер является типичным примером организации современного распределенного вычисления.

В начало В начало

Особенности создания многозвенных приложений

В последнее время для удовлетворения клиентских запросов все чаще используются множественные серверы. Сервер такого типа, получив запрос клиента и частично подготовив его для дальнейшей обработки, связывается с другим сервером и передает ему трансформированный запрос или запросы. Сервер второго звена может, в свою очередь, связываться с другими серверами. Таким образом, можно говорить о многозвенной серверной архитектуре.

Далее мы займемся созданием сервера доступа к данным, назначение которого состоит в том, чтобы возвращать данные из базы данных. Этот сервер, однако, не осуществляет чтения и записи в файлы базы данных непосредственно. Вместо этого он связывается с сервером базы данных в поисках данных, требуемых клиентом.

Итак, мы приступаем к разработке приложения с трехзвенной архитектурой. Для создания сервера базы данных с использованием компонентов Indy необходимо:

  1. Создать новый проект.
  2. Поместить на главную форму проекта экземпляр компонента TIdTCPServer с палитры Indy Servers.
  3. Присвоить свойству DefaultPort экземпляра класса TIdTCPServer1 значение 6001 (рекомендуется присваивать большие значения, чтобы избежать дублирования номеров портов у различных приложений), а свойству Active — значение true.
  4. Добавить в проект новый модуль, выбрав команду File | New | Data Module, и поместить на него экземпляры компонентов SQLConnection и SQLDataSet с закладки dbExpress на палитре компонентов.
  5. Установить свойство ConnectionName класса SQLConnection в IBLocal и LoginPrompt в False. Если вы не конфигурировали IBLocal на базу данных employee.gdb, сначала проделайте эту процедуру.
  6. Установить свойство SQLConnection класса SQLDataSet в SQLConnection1 и присвоить свойству CommandText оператор SQL:
    select CUSTOMER, CONTACT_FIRST, CONTACT_LAST from CUSTOMER where CUST_NO = :cust.  
  7. Вернуться к главной форме и добавить в операторе uses ссылку на Data Module, например unit2.
  8. Выбрать на форме экземпляр компонента TIdTCPServer и для его обработчика события OnExecute ввести следующий текст:
    procedure TForm1.IdTCPServer1Execute(AThread: TIdPeerThread);  
    var  
      cust: Integer;  
      DataModule: TDataModule2;  
    begin  
      with AThread.Connection do  
      try  
        try  
          DataModule := TDataModule2.Create(nil);  
          try  
            cust := StrToIntDef(ReadLn, 0);  
            if cust = 0 then  
            begin  
              WriteLn('Not found');  
              Exit;  
            end; // if cust = 0  
            DataModule.SQLDataSet1.Params[0].Value := cust;  
            DataModule.SQLDataSet1.Open;  
            if DataModule.SQLDataSet1.IsEmpty then  
              WriteLn('Not found.')  
            else  
              WriteLn(DataModule.SQLDataSet1.Fields[0].AsString +  
                ' contact name is '+  
                DataModule.SQLDataSet1.Fields[1].AsString + ' ' +  
                DataModule.SQLDataSet1.Fields[2].AsString);  
          except  
            on e: Exception do  
            begin  
              WriteLn('Error: ' + e.Message);  
            end; //on  
          end; // try  
        finally  
          DataModule.Free;  
        end; // try  
      finally  
        Disconnect;  
      end; //with try  
    end;  
  9. Скомпилируйте и сохраните проект, запустите его  либо как автономную программу, либо из среды разработки Delphi, предварительно выбрав команду главного меню IDE Tools | Debugger Options и отключив опцию Integrated debugging, находящуюся в левом нижнем углу окна.
  10. Откройте консольное окно и наберите команду telnet 127.0.0.1 6001.

После соединения с сервером, в случае ввода числа 1001, можно будет увидеть его отклик с информацией из базы данных.

Если количество клиентов, одновременно обращающихся к серверу, не слишком велико, не обязательно создавать экземпляры классов, обрабатывающих запросы к базе (в нашем случае DataModule), в каждом потоке, обрабатывающем клиентские запросы. Но по мере увеличения нагрузки на сервер подобная техника программирования становится оправданной.

Закончив отладку сервера, можно легко создать и отладить проект с собственным клиентом. Создание клиентов, использующих Indy, столь же просто, как и создание серверов. Чтение и запись данных на сервер в клиентских методах происходят при помощи тех же операторов, что и в серверных методах. Эти операторы очень похожи на стандартные операторы ввода-вывода Pascal. Перед началом операций обмена данными клиент должен подключиться к серверу. Чтение и запись происходят с блокировкой, то есть клиент будет ждать, пока сервер не закончит обработку предыдущего оператора.

Для создания сервера базы данных с использованием компонентов Indy необходимо:

  1. Создать новый проект.
  2. Положить на форму компоненты с палитры для обеспечения работоспособности клиента, в том числе TIdTCPClient (рис. 11).
  3. Присвоить свойствам Caption меток и кнопок, положенных на форму, необходимые значения.
  4. Присвоить свойству Host экземпляра класса IdTCPClient значение 127.0.0.1, а свойству Port — значение 6001.
  5. Выбрать на форме экземпляр компонента IdTCPClient и для его обработчика события OnClick ввести следующий текст:
    procedure TForm1.BitBtn1Click(Sender: TObject);  
    begin  
      with IdTCPClient1 do  
      begin  
        Connect;  
        try  
          WriteLn(Edit1.Text);  
          Label3.Caption := ReadLn;  
        finally  
          Disconnect;  
        end;  
      end;  
    end;  
  6. Скомпилируйте и сохраните проект, запустите его. При запущенном сервере клиент будет поддерживать функциональность, которую ранее обеспечивала утилита telnet.

Обработка ошибок клиентского приложения похожа на обработку ошибок при работе с файлом. Так же как при работе с файлом, когда независимо от результата операций ввода-вывода после открытия файла должна обязательно последовать операция закрытия файла, у клиента после операции соединения с сервером должна следовать операция разрыва соединения. Минимально необходимый код показан в приведенном выше примере. Если клиентское приложение должно подробно диагностировать ошибочные ситуации, возможно применение оператора try-except.

try  
  Client.Connect;   
  try  
     //Perform reading/writing  
  finally  
     Client.Disconnect;  
  end;  
except  
   on e: EIdException do  
   begin  
      ShowMessage('Communication Exception: ' + e.Message);  
   end // on EIdException  
   on e: Exception do  
   begin  
      ShowMessage('Error: ' + e.Message);  
   end; // on Exception  
end;  

Клиентские компоненты Indy не поддерживают события, возникающие, например, при разрыве соединения. Если пользователь не обрабатывает эти ситуации самостоятельно при помощи операторов try-finally и try-except, он может узнать об этом только во время следующего соединения с данным сервером. Споры о правильности такого выбора носят философский характер. С точки зрения разработчиков Indy, такое техническое решение добавляет надежности программному обеспечению.

КомпьютерПресс 3'2002