通过非安全套接字连接读写数据

历史上，套接字默认通过简单连接提供数据传输。以开放形式传输数据支持以技术手段分析所有流量。近年来，安全问题越来越受到重视，因此几乎所有地方都采用了 TLS（传输层安全）技术：TLS 可对发送方和接收方之间的所有数据进行即时加密。特别地，对于互联网连接，区别在于 HTTP（简单连接）和 HTTPS（安全）协议。

MQL5 为处理简单连接和安全连接提供了不同组的 Socket 函数。在本节中，我们将熟悉简单模式，稍后我们将转向受保护的模式。

要从套接字读取数据，可使用 SocketRead 函数。

int SocketRead(int socket, uchar &buffer[], uint maxlen, uint timeout)

套接字描述符从 SocketCreate 获取，并使用 Socket Connect连接到网络资源。

buffer 参数是对数据将读入的数组的引用。如果数组是动态的，其大小会按读取的字节数增加，但不能超过 INT_MAX (2147483647)。你可以在 maxlen 参数中限制读取字节的数量。无法容纳的数据将保留在套接字的内部缓冲区中：它可以通过后续调用 SocketRead 来获取。maxlen 的值必须在 1 和 INT_MAX (2147483647) 之间。

timeout 参数指定等待读取完成的时间（以毫秒为单位）。如果在此时间内未收到数据，则尝试终止，函数以结果 -1 退出。

发生错误时也返回 -1，而 _LastError 中的错误代码，例如 5273 (ERR_NETSOCKET_IO_ERROR)，表示通过 SocketConnect 建立的连接现已断开。

如果成功，函数返回读取的字节数。

将读取超时设置为 0 时，使用默认值 120000（2 分钟）。

要向套接字写入数据，请使用 SocketSend 函数。

遗憾的是，函数名 SocketRead 和 SocketSend 并不“对称”："read" 的反向操作是 "write"，"send" 的反向操作是 "receive"。在其他平台上有网络 API 开发经验的开发者可能对此很陌生。

int SocketSend(int socket, const uchar &buffer[], uint maxlen)

第一个参数是先前创建和打开的套接字的句柄。传递无效句柄时，_LastError 会收到错误 5270 (ERR_NETSOCKET_INVALIDHANDLE)。buffer 数组包含要发送的数据，数据大小在 maxlen 参数中指定（引入该参数是为了方便从固定数组发送部分数据）。

函数成功时返回写入套接字的字节数，错误时返回 -1。

系统级错误（5273，ERR_NETSOCKET_IO_ERROR）表示断开连接。

SocketReadWriteHTTP.mq5 脚本演示了如何使用套接字通过通过 HTTP 协议来执行工作，即从 Web 服务器请求有关页面的信息。这是 WebRequest 函数在后台为我们执行的一部分工作。

我们在输入参数中保留默认地址：站点 "www.mql5.com"。选择端口号 80，因为这是非安全 HTTP 连接的默认值（尽管某些服务器可能使用不同的端口：81、8080 等）。此示例尚不支持为安全连接保留的端口（特别是最常用的 443）。此外，在Server参数中，重要的是输入域名而不是特定页面，因为该脚本只能请求主页面，即根路径 "/"。

input string Server = "www.mql5.com";
input uint Port = 80;

在脚本的主函数中，我们将创建一个套接字并使用指定的参数在其上打开一个连接（超时为 5 秒）。

void OnStart()
{
   PRTF(Server);
   PRTF(Port);
   const int socket = PRTF(SocketCreate());
   if(PRTF(SocketConnect(socket, Server, Port, 5000)))
   {
      ...
   }
}

我们看一下 HTTP 协议是如何工作的。客户端以特殊设计的标头（具有预定义名称和值的字符串）的形式发送请求，其中特别包括网页地址，而服务器则以整个网页或操作状态作为响应，同样也使用特殊的标头。客户端可以使用 GET 请求请求网页，使用 POST 请求发送一些数据，或者使用精简的 HEAD 请求检查网页状态。理论上，还有更多 HTTP 方法―你可以在 HTTP 协议规范中详细了解。

因此，脚本必须通过套接字连接生成并发送一个 HTTP 标头。在最简单的形式中，下面的 HEAD 请求允许你获取页面的元信息（我们可以用 GET 代替 HEAD 来请求整个页面，但会有一些复杂的问题，我们稍后再讨论）。

HEAD / HTTP/1.1
Host: _server_
User-Agent: MetaTrader 5
// <- two newlines in a row \r\n\r\n

"HEAD"（或其他方法）之后的正斜杠是任何服务器上到根目录的最短可能路径，这通常会导致显示主页。如果我们想要一个特定的网页，我们可以写入类似 "GET /en/forum/ HTTP/1.1" 的内容，并从 mql5.com 获取英文论坛的目录。请用实际域名替换 "_server_" 字符串。

尽管 "User-Agent:" 标头是可选的，但这个标头允许程序向服务器进行自我介绍，若没有它，某些服务器可能会拒绝请求。

注意两个空行：它们标记了标头的结束。在我们的脚本中，用以下表达式形成标题很方便：

StringFormat("HEAD / HTTP/1.1\r\nHost: %s\r\n\r\n", Server)

现在，我们只需将其发送到服务器。为此，我们编写了一个简单的函数 HTTPSend。它接收一个套接字描述符和一个标头行。

bool HTTPSend(int socket, const string request)
{
   char req[];
   int len = StringToCharArray(request, req, 0, WHOLE_ARRAY, CP_UTF8) - 1;
   if(len < 0) return false;
   return SocketSend(socket, req, len) == len;
}

在内部，我们将字符串转换为字节数组并调用 SocketSend。

接下来，我们需要接收服务器的响应，为此我们编写了 HTTPRecv 函数。它也需要一个套接字描述符和对一个应放置数据的字符串的引用，但更为复杂。

bool HTTPRecv(int socket, string &result, const uint timeout)
{
   char response[];
   int len;         // signed integer needed for error flag -1
   uint start = GetTickCount();
   result = "";

   do
   {
      ResetLastError();
      if(!(len = (int)SocketIsReadable(socket)))
      {
         Sleep(10); // wait for data or timeout
      }
      else          // read the data in the available volume
      if((len = SocketRead(socket, response, len, timeout)) > 0)
      {
         result += CharArrayToString(response, 0, len); // NB: without CP_UTF8 only 'HEAD'
         const int p = StringFind(result, "\r\n\r\n");
         if(p > 0)
         {
            // HTTP header ends with a double newline, use this
            // to make sure the entire header is received
            Print("HTTP-header found");
            StringSetLength(result, p); // cut off the body of the document (in case of a GET request)
            return true;
         }
      }
   }
   while(GetTickCount() - start < timeout && !IsStopped() && !_LastError);

   if(_LastError) PRTF(_LastError);

   return StringLen(result) > 0;
}

在这里，我们在循环中检查指定超时内出现的数据，并将其读入 response 缓冲区。发生错误会终止循环。

缓冲区字节立即转换成字符串并连接到 result 变量中的完整响应。务必注意，对于 HTTP 标头，我们只能使用具有默认编码的 CharArrayToString 函数，因为它只允许使用拉丁字母和 ANSI 中的一些特殊字符。

完整的 Web 文档通常采用 UTF-8 编码（但可能采用其他非拉丁编码，这恰好在 HTTP 标头中指明），要接收完整的 Web 文档，将需要更复杂的处理：首先，你需要将所有发送的块收集到一个公共缓冲区中，然后指明 CP_UTF8 将整个内容转换为字符串（否则，任何以双字节编码的字符在发送时都可能被“切割”，并分别到达不同的块中；这就是为什么我们不能期望在单个片段中获得正确的 UTF-8 字节流）。我们将在以下部分改进此示例。

有了 HTTPSend 和 HTTPRecv 函数，我们就完成了 OnStart 代码。

void OnStart()
{
      ...
      if(PRTF(HTTPSend(socket, StringFormat("HEAD / HTTP/1.1\r\nHost: %s \r\n"
         "User-Agent: MetaTrader 5\r\n\r\n", Server))))
      {
         string response;
         if(PRTF(HTTPRecv(socket, response, 5000)))
         {
            Print(response);
         }
      }
      ...
}

在从服务器接收到的 HTTP 标头中，我们可能会对以下几行感兴趣：

'Content-Length:'– 文档总长度，以字节为单位
'Content-Language:'– 文档语言（例如，"de-DE, ru"）
'Content-Type:'– 文档编码（例如，"text/html; charset=UTF-8"）
'Last-Modified:'– 文档的最后修改时间，这样就不会下载已经存在的内容（原则上，我们可以在 HTTP 请求中添加 'If-Modified-Since:' 标头）

我们将更详细地讨论如何确定文档长度（数据大小），因为几乎所有标头都是可选的，也就是说，它们是由服务器随意报告的，在它们缺失的情况下，会使用替代机制。知道大小对于何时关闭连接非常重要，即确保所有数据都已接收。

使用默认参数运行该脚本会产生以下结果。

Server=www.mql5.com / ok
Port=80 / ok
SocketCreate()=1 / ok
SocketConnect(socket,Server,Port,5000)=true / ok
HTTPSend(socket,StringFormat(HEAD / HTTP/1.1
Host: %s
,Server))=true / ok
HTTP-header found
HTTPRecv(socket,response,5000)=true / ok
HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Server: nginx
Date: Sun, 31 Jul 2022 10:24:00 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 162
Connection: keep-alive
Location: https://www.mql5.com/
Strict-Transport-Security: max-age=31536000; includeSubDomains; preload
X-Frame-Options: SAMEORIGIN

请注意，这个站点，像今天大多数站点一样，会将我们的请求重定向到一个安全连接：这是通过状态码 "301 Moved Permanently" 和新地址 "Location: https://www.mql5.com/" 实现的（这里的 "https" 协议很重要）。要重试一个启用了 TLS 的请求，必须使用其他一些函数，我们稍后会讨论它们。

设置套接字的数据发送和接收超时值