| ソケットで通信する |
Tcl/Tkには、インターネットで使われる通信プロトコルTCP/IPで通信する機構の最も標準的な実装であるBSDソケット(socket) を使ってコンピュータ間で通信をするコマンドが提供されています。 Ｃ言語の元来のソケットはUNIX、Windows PC、Macintosh それぞれで仕様が微妙に違うので注意が必要なのに対し、 Tcl/Tkではそれらの相違をうまく吸収しているので、 どのプラットフォームでも同じ書き方で同じ結果を得ることができます。 じゃあ、そもそもソケットでどうやって通信がされとるんじゃ？ というところからの話になるとこのページだけではとても紹介しきれないので、 ソケットってナニ？というところは専門の書籍をあたってください。 ただ、Ｃ言語の場合のように「ねっとわーくばいとおーだー」の話とか、 「bind」とか「listen」など個々の手順の動作を詳しく知る必要はないので、 簡単な予備知識で十分です。
●サーバーソケットを作る
Tcl/Tkスクリプトは、
他のマシン上のアプリケーションから接続を受けるサーバーソケットを作ることも、
他のマシン上のサーバーアプリケーションに接続してサービスを受けるクライアントソケットを作ることもでき、
ありていに言って、TCPソケットでできることはだいたいできます。
まず、サーバーソケットを作ってみます。
下のサンプルは異常にシンプルですが、
他のマシンからTCPのポート5544で接続を受け、1行のテキストメッセージを受け取り、
その内容をTcl言語で「expr」した結果を返すという、
立派なサービス（？）を行うサーバーアプリケーションです。
(ただし、セキュリティホールにならないよう注意が必要です)
proc accepted {handle cliehost clieport} {
puts "accepted connection from: <$cliehost:$clieport>"
set bun [gets $handle]
flush $handle
if {[catch {set result [expr $bun]} err]} {
puts $handle "ERROR $err\n"
} else {
puts $handle "OK $result\n"
}
close $handle
}
set serversock [socket -server accepted 5544]
vwait zzz
サーバーソケットを作るには、socket -server
コマンドを使います。その次の引数、ここでいうacceptedは、
クライアント機から接続される度に呼ばれるプロシージャの名前
（このページではソケットハンドラと呼ぶことにします）、
最後の引数(5544)は接続を待つ
（「listen」する）「ポート番号」です。
サーバーソケットが接続を待つのは、
イベント待ちの状態でなければいけません。
従って、socket -serverでサーバーソケットを作ったら、
wishのイベント待ちループか、
vwait、tkwaitなどのコマンドでむりやりイベント待ちにする必要があります。
クライアントが接続してきたら、 定義しておいたソケットハンドラが呼び出されます。 ソケットハンドラは上のhandle、cliehost、clieportのような3つの引数をとり、 後ろの2つで世界の中のどのマシンがどのポート番号で接続してきたかがわかります。 一番重要なのは最初の引数handleで、 これをreadやgetsで読めばクライアントが書きこんだ文字列を読むことができ、 逆にこのhandleのputsすればクライアントにメッセージを返すことができます。 このhandleはいわゆる双方向ハンドルなので、 クライアントとサーバーが互いに相手の応答を待ってじっとしてしまう 「デッドロック」にならないよう、どちらかが忘れずにflushする必要があります。
では実際にクライアント機から接続して試してみます。 クライアント機がUNIXでもWindows PCでも、シェルやDOSプロンプトから 「telnet localhost 5544」 と打ってtelnetの画面を出し、「11*20」などの数式を打って
11*20 OK 220と応答が返ってくればＯＫです。
●クライアントソケットを作る
今度は、このわずか数十行しかないサーバーアプリケーションにクライアントとして接続するTclスクリプトを書いてみます。
set sock [socket localhost 5544] puts $sock 3*5 flush $sock puts [gets $sock] close $sock今度は単純にsocketコマンドを使うだけです。 クライアントとして使うときのsocketの引数は、 接続したいサーバーアプリケーションが動いているマシンのホスト名 (またはIPアドレス)とポート番号です。 上の例のように、クライアントがメッセージを何か書きこみ、 これをサーバーが読んで内容に応じて応答を返す、というのは、 SMTPやHTTPなどのTCP/IPベースの有名なプレゼンテーションプロトコルも基本は全部同じです。 そういえば、HTTPで通信するようなアプリケーションをTcl/Tkで書く場合には、 httpという組み込みのパッケージを使うと、 socketでべたに書くよりは楽にそのようなアプリケーションが作れるみたいです。
●ファイルイベントの話
上のサーバーソケットのところで少し出てきましたが、
クライアントとサーバーが互いに相手の応答を待ってじっとしてしまう 「デッドロック」にならないよう、どちらかが忘れずにflushする必要があります。このようなことにならないように、 fileeventというコマンドを使えば、 「ソケットやファイルIDが読み書き可能になったらこの処理を実行してチョ」 というのを登録しておくことができます。 fileeventコマンドは、ソケットからの相手のデータ送信を待ちつつ、 画面表示など他の処理も同時に行う場合に特に威力を発揮します。
proc accepted {handle cliehost clieport} {
puts "accepted connection from: <$cliehost:$clieport>"
fileevent $handle readable "react $handle"
puts "waiting..."
}
proc react handle {
puts "been reactable!"
set bun [gets $handle]
flush $handle
if {[catch {set result [expr $bun]} err]} {
puts $handle "ERROR $err\n"
} else {
puts $handle "OK $result\n"
}
close $handle
}
socket -server accepted 5544
vwait zzz
# end.
「fileevent ソケットID readable 処理」
「fileevent ソケットID writable 処理」
が基本的な使い方で、「ソケットID」が「読み書き可能」
になったら「処理」を実行するように、という、そのままやん。
上の例を実行するとわかると思いますが、
readableになるタイミングは、相手がそのソケットIDにputsで書き込んで、
flushした直後になります。
これでflushするのを忘れてデッドロックになる心配はバイバイブルー
（本当かなあ）これで今日から安心して眠れます。
(first uploaded 1998/05/16 last updated 2005/06/18, MISUMI URANO)