C# 2.0 套接字编程实例初探
首先從原理上解釋一下采用Socket接口的網(wǎng)絡(luò)通訊，這里以最常用的C/S模式作為范例，首先，服務(wù)端有一個(gè)進(jìn)程（或多個(gè)進(jìn)程）在指定的端口等待客戶來連接，服務(wù)程序等待客戶的連接信息，一旦連接上之后，就可以按設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)交換方法和格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。客戶端在需要的時(shí)刻發(fā)出向服務(wù)端的連接請求。這里為了便于理解，提到了一些調(diào)用及其大致的功能。使用socket調(diào)用后，僅產(chǎn)生了一個(gè)可以使用的socket描述符，這時(shí)還不能進(jìn)行通信，還要使用其他的調(diào)用，以使得socket所指的結(jié)構(gòu)中使用的信息被填寫完。
在使用TCP協(xié)議時(shí)，一般服務(wù)端進(jìn)程先使用socket調(diào)用得到一個(gè)描述符，然后使用bind調(diào)用將一個(gè)名字與socket描述符連接起來，對于Internet域就是將Internet地址聯(lián)編到socket。之后，服務(wù)端使用listen調(diào)用指出等待服務(wù)請求隊(duì)列的長度。然后就可以使用accept調(diào)用等待客戶端發(fā)起連接，一般是阻塞等待連接，一旦有客戶端發(fā)出連接，accept返回客戶的地址信息，并返回一個(gè)新的socket描述符，該描述符與原先的socket有相同的特性，這時(shí)服務(wù)端就可以使用這個(gè)新的socket進(jìn)行讀寫操作了。一般服務(wù)端可能在accept返回后創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程進(jìn)行與客戶的通信，父進(jìn)程則再到accept調(diào)用處等待另一個(gè)連接。客戶端進(jìn)程一般先使用socket調(diào)用得到一個(gè)socket描述符，然后使用connect向指定的服務(wù)器上的指定端口發(fā)起連接，一旦連接成功返回，就說明已經(jīng)建立了與服務(wù)器的連接，這時(shí)就可以通過socket描述符進(jìn)行讀寫操作了。
.NetFrameWork為Socket通訊提供了System.Net.Socket命名空間，在這個(gè)命名空間里面有以下幾個(gè)常用的重要類分別是:
·Socket類 這個(gè)低層的類用于管理連接，WebRequest，TcpClient和UdpClient在內(nèi)部使用這個(gè)類。
·NetworkStream類 這個(gè)類是從Stream派生出來的，它表示來自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流
·TcpClient類 允許創(chuàng)建和使用TCP連接
·TcpListener類 允許監(jiān)聽傳入的TCP連接請求
·UdpClient類 用于UDP客戶創(chuàng)建連接(UDP是另外一種TCP協(xié)議，但沒有得到廣泛的使用，主要用于本地網(wǎng)絡(luò))
下面我們來看一個(gè)基于Socket的雙機(jī)通信代碼的C#版本
首先創(chuàng)建Socket對象的實(shí)例，這可以通過Socket類的構(gòu)造方法來實(shí)現(xiàn)：
public Socket(AddressFamily addressFamily,SocketType socketType,ProtocolType protocolType);?
其中，addressFamily 參數(shù)指定 Socket 使用的尋址方案，socketType 參數(shù)指定 Socket 的類型，protocolType 參數(shù)指定 Socket 使用的協(xié)議。
下面的示例語句創(chuàng)建一個(gè) Socket，它可用于在基于 TCP/IP 的網(wǎng)絡(luò)（如 Internet）上通訊。
Socket temp = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);?
若要使用 UDP 而不是 TCP，需要更改協(xié)議類型，如下面的示例所示：
Socket temp = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);?
一旦創(chuàng)建 Socket，在客戶端，你將可以通過Connect方法連接到指定的服務(wù)器（你可以在Connect方法前Bind端口，就是以指定的端口發(fā)起連接，如果不事先Bind端口號的話，系統(tǒng)會默認(rèn)在1024到5000隨機(jī)綁定一個(gè)端口號），并通過Send方法向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，而后可以通過Receive從服務(wù)端接收數(shù)據(jù)；而在服務(wù)器端，你需要使用Bind方法綁定所指定的接口使Socket與一個(gè)本地終結(jié)點(diǎn)相聯(lián)，并通過Listen方法偵聽該接口上的請求，當(dāng)偵聽到用戶端的連接時(shí)，調(diào)用Accept完成連接的操作，創(chuàng)建新的Socket以處理傳入的連接請求。使用完 Socket 后，使用 Close 方法關(guān)閉 Socket。
可以看出，以上許多方法包含EndPoint類型的參數(shù)，在Internet中，TCP/IP 使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址和一個(gè)服務(wù)端口號來唯一標(biāo)識設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)地址標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)上的特定設(shè)備；端口號標(biāo)識要連接到的該設(shè)備上的特定服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)地址和服務(wù)端口的組合稱為終結(jié)點(diǎn)，在 .NET 框架中正是由 EndPoint 類表示這個(gè)終結(jié)點(diǎn)，它提供表示網(wǎng)絡(luò)資源或服務(wù)的抽象，用以標(biāo)志網(wǎng)絡(luò)地址等信息。.Net同時(shí)也為每個(gè)受支持的地址族定義了 EndPoint 的子代；對于 IP 地址族，該類為 IPEndPoint。IPEndPoint 類包含應(yīng)用程序連接到主機(jī)上的服務(wù)所需的主機(jī)和端口信息，通過組合服務(wù)的主機(jī)IP地址和端口號，IPEndPoint 類形成到服務(wù)的連接點(diǎn)。
用到IPEndPoint類的時(shí)候就不可避免地涉及到計(jì)算機(jī)IP地址，System.Net命名空間中有兩種類可以得到IP地址實(shí)例：
·IPAddress類：IPAddress 類包含計(jì)算機(jī)在 IP 網(wǎng)絡(luò)上的地址。其Parse方法可將 IP 地址字符串轉(zhuǎn)換為 IPAddress 實(shí)例。下面的語句創(chuàng)建一個(gè) IPAddress 實(shí)例：
IPAddress myIP = IPAddress.Parse("192.168.0.1");?
需要知道的是：Socket 類支持兩種基本模式：同步和異步。其區(qū)別在于：在同步模式中，按塊傳輸，對執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)操作的函數(shù)（如 Send 和 Receive）的調(diào)用一直等到所有內(nèi)容傳送操作完成后才將控制返回給調(diào)用程序。在異步模式中，是按位傳輸，需要指定發(fā)送的開始和結(jié)束。同步模式是最常用的模式，我們這里的例子也是使用同步模式。
下面看一個(gè)完整的例子，client向server發(fā)送一段測試字符串，server接收并顯示出來，給予client成功響應(yīng)。
//client端
using System;
using System.Text;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace socketsample
{
class Class1
{
static void Main()
{
try
{
int port = 2000;
string host = "127.0.0.1";
IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);
IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port);//把ip和端口轉(zhuǎn)化為IPEndPoint實(shí)例
Socket c = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);//創(chuàng)建一個(gè)Socket
Console.WriteLine("Conneting...");
c.Connect(ipe);//連接到服務(wù)器
string sendStr = "hello!This is a socket test";
byte[] bs = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr);
Console.WriteLine("Send Message");
c.Send(bs, bs.Length, 0);//發(fā)送測試信息
string recvStr = "";
byte[] recvBytes = new byte[1024];
int bytes;
bytes = c.Receive(recvBytes, recvBytes.Length, 0);//從服務(wù)器端接受返回信息
recvStr += Encoding.ASCII.GetString(recvBytes, 0, bytes);
Console.WriteLine("Client Get Message:{0}", recvStr);//顯示服務(wù)器返回信息
c.Close();
}
catch (ArgumentNullException e)
{
Console.WriteLine("ArgumentNullException: {0}", e);
}
catch (SocketException e)
{
Console.WriteLine("SocketException: {0}", e);
}
Console.WriteLine("Press Enter to Exit");
Console.ReadLine();
}
}
}
//server端
using System;
using System.Text;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace Project1
{
class Class2
{
static void Main()
{
try
{
int port = 2000;
string host = "127.0.0.1";
IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);
IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port);
Socket s = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);//創(chuàng)建一個(gè)Socket類
s.Bind(ipe);//綁定2000端口
s.Listen(0);//開始監(jiān)聽
Console.WriteLine("Wait for connect");
Socket temp = s.Accept();//為新建連接創(chuàng)建新的Socket。
Console.WriteLine("Get a connect");
string recvStr = "";
byte[] recvBytes = new byte[1024];
int bytes;
bytes = temp.Receive(recvBytes, recvBytes.Length, 0);//從客戶端接受信息
recvStr += Encoding.ASCII.GetString(recvBytes, 0, bytes);
Console.WriteLine("Server Get Message:{0}",recvStr);//把客戶端傳來的信息顯示出來
string sendStr = "Ok!Client Send Message Sucessful!";
byte[] bs = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr);
temp.Send(bs, bs.Length, 0);//返回客戶端成功信息
temp.Close();
s.Close();
}
catch (ArgumentNullException e)
{
Console.WriteLine("ArgumentNullException: {0}", e);
}
catch (SocketException e)
{
Console.WriteLine("SocketException: {0}", e);
}
Console.WriteLine("Press Enter to Exit");
Console.ReadLine();
}
}
}
上面的例子是用的Socket類，System.Net.Socket命名空間還提供了兩個(gè)抽象高級類TCPClient和UDPClient和用于通訊流處理的NetWorkStream,讓我們看下例子
客戶端
TcpClient tcpClient=new TcpCLient(主機(jī)IP,端口號);
NetworkStream ns=tcp.Client.GetStream();
服務(wù)端
TcpListener tcpListener=new TcpListener(監(jiān)聽端口);
tcpListener.Start();
TcpClient tcpClient=tcpListener.AcceptTcpClient();
NetworkStream ns=tcpClient.GetStream();
服務(wù)端用TcpListener監(jiān)聽,然后把連接的對象實(shí)例化為一個(gè)TcpClient,調(diào)用TcpClient.GetStream()方法,返回網(wǎng)絡(luò)流實(shí)例化為一個(gè)NetworlStream流,下面就是用流的方法進(jìn)行Send,Receive
如果是UdpClient的話,就直接UdpClient實(shí)例化,然后調(diào)用UdpClient的Send和Receive方法,需要注意的事,UdpClient沒有返回網(wǎng)絡(luò)流的方法,就是說沒有GetStream方法,所以無法流化,而且使用Udp通信的時(shí)候,不要服務(wù)器監(jiān)聽。
現(xiàn)在我們大致了解了.Net Socket通信的流程，下面我們來作一個(gè)稍微復(fù)雜點(diǎn)的程序，一個(gè)廣播式的C/S聊天程序。
客戶端設(shè)計(jì)需要一個(gè)1個(gè)ListBox，用于顯示聊天內(nèi)容，一個(gè)TextBox輸入你要說的話，一個(gè)Button發(fā)送留言，一個(gè)Button建立連接。
點(diǎn)擊建立連接的Button后出來一個(gè)對話框，提示輸入連接服務(wù)器的IP，端口，和你的昵稱，啟動一個(gè)接受線程，負(fù)責(zé)接受從服務(wù)器傳來的信息并顯示在ListBox上面。
服務(wù)器端2個(gè)Button，一個(gè)啟動服務(wù)，一個(gè)T掉已建立連接的客戶端，一個(gè)ListBox顯示連接上的客戶端的Ip和端口。
比較重要的地方是字符串編碼的問題，需要先把需要傳送的字符串按照UTF8編碼，然后接受的時(shí)候再還原成為GB2312，不然中文顯示會是亂碼。
還有一個(gè)就是接收線程，我這里簡單寫成一個(gè)While(ture)循環(huán)，不斷判斷是否有信息流入，有就接收，并顯示在ListBox上，這里有問題，在.Net2.0里面，交錯(cuò)線程修改窗體空間屬性的時(shí)候會引發(fā)一個(gè)異常，不可以直接修改，需要定義一個(gè)委托來修改。
當(dāng)客戶端需要斷開連接的時(shí)候，比如點(diǎn)擊窗體右上角的XX，就需要定義一個(gè)this.FormClosing += new System.Windows.Forms.FormClosingEventHandler(this.Closing);（.Net2.0是FormClosing系統(tǒng)事件），在Closing()函數(shù)里面，發(fā)送Close字符給服務(wù)端，服務(wù)器判斷循環(huán)判斷所有的連接上的客戶端傳來的信息，如果是以Close開頭，斷開與其的連接。看到這里，讀者就會問了，如果我在聊天窗口輸入Close是不是也斷開連接呢？不是的，在聊天窗口輸入的信息傳給服務(wù)器的時(shí)候開頭都要加上Ip信息和昵稱，所以不會沖突。
完整例子
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/im/archive/2008/04/07/1140396.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的C# 2.0 套接字编程实例初探的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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