用C#实现基于TCP协议的网络通讯
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
用C#实现基于TCP协议的网络通讯
小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.
TCP協(xié)議是一個基本的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，基本上所有的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)都是基于TCP協(xié)議的，如HTTP,FTP等等，所以要了解網(wǎng)絡(luò)編程就必須了解基于TCP協(xié)議的編程。然而TCP協(xié)議是一個龐雜的體系，要徹底的弄清楚它的實現(xiàn)不是一天兩天的功夫，所幸的是在.net framework環(huán)境下，我們不必要去追究TCP協(xié)議底層的實現(xiàn)，一樣可以很方便的編寫出基于TCP協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊的程序。
??
??要進(jìn)行基于TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊，首先必須建立同遠(yuǎn)程主機的連接，連接地址通常包括兩部分——主機名和端口，如www.yesky.com:80中，www.yesky.com就是主機名，80指主機的80端口，當(dāng)然，主機名也可以用IP地址代替。當(dāng)連接建立之后，就可以使用這個連接去發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包，TCP協(xié)議的作用就是保證這些數(shù)據(jù)包能到達(dá)終點并且能按照正確的順序組裝起來。
??
??在.net framework的類庫（Class Library）中，提供了兩個用于TCP網(wǎng)絡(luò)通訊的類，分別是TcpClient和TcpListener。由其英文意義顯而易見，TcpClient類是基于TCP協(xié)議的客戶端類，而TcpListener是服務(wù)器端，監(jiān)聽(Listen)客戶端傳來的連接請求。TcpClient類通過TCP協(xié)議與服務(wù)器進(jìn)行通訊并獲取信息，它的內(nèi)部封裝了一個Socket類的實例，這個Socket對象被用來使用TCP協(xié)議向服務(wù)器請求和獲取數(shù)據(jù)。因為與遠(yuǎn)程主機的交互是以數(shù)據(jù)流的形式出現(xiàn)的，所以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以使用.net framework中流處理技術(shù)讀寫。在我們下邊的例子中，你可以看到使用NetworkStream類操作數(shù)據(jù)流的方法。
??
??在下面的例子中，我們將建立一個時間服務(wù)器，包括服務(wù)器端程序和客戶端程序。服務(wù)器端監(jiān)聽客戶端的連接請求，建立連接以后向客戶端發(fā)送當(dāng)前的系統(tǒng)時間。
??
??先運行服務(wù)器端程序，下面截圖顯示了服務(wù)器端程序運行的狀況：
??
??
??
??然后運行客戶端程序，客戶端首先發(fā)送連接請求到服務(wù)器端，服務(wù)器端回應(yīng)后發(fā)送當(dāng)前時間到客戶端，這是客戶端程序的截圖：
??
??
??
??發(fā)送完成后，服務(wù)器端繼續(xù)等待下一次連接：
??
??
??
??通過這個例子我們可以了解TcpClient類的基本用法，要使用這個類，必須使用System.Net.Socket命名空間，本例用到的三個命名空間如下：
??
??using System;
??using System.Net.Sockets;
??using System.Text;//從字節(jié)數(shù)組中獲取字符串時使用該命名空間中的類
??
??首先討論一下客戶端程序，開始我們必須初始化一個TcpClient類的實例：
??
??TcpClient client = new TcpClient(hostName, portNum);
??
??然后使用TcpClient類的GetStream()方法獲取數(shù)據(jù)流，并且用它初始化一個NetworkStream類的實例：
??
??NetworkStream ns = client.GetStream();
??
??注意，當(dāng)使用主機名和端口號初始化TcpClient類的實例時，直到跟服務(wù)器建立了連接，這個實例才算真正建立，程序才能往下執(zhí)行。如果因為網(wǎng)絡(luò)不通，服務(wù)器不存在，服務(wù)器端口未開放等等原因而不能連接，程序?qū)伋霎惓２⑶抑袛鄨?zhí)行。
??
??建立數(shù)據(jù)流之后，我們可以使用NetworkStream類的Read()方法從流中讀取數(shù)據(jù)，使用Write()方法向流中寫入數(shù)據(jù)。讀取數(shù)據(jù)時，首先應(yīng)該建立一個緩沖區(qū)，具體的說，就是建立一個byte型的數(shù)組用來存放從流中讀取的數(shù)據(jù)。Read()方法的原型描述如下：
??
??public override int Read(in byte[] buffer,int offset,int size)
??
??buffer是緩沖數(shù)組，offset是數(shù)據(jù)（字節(jié)流）在緩沖數(shù)組中存放的開始位置，size是讀取的字節(jié)數(shù)目，返回值是讀取的字節(jié)數(shù)。在本例中，簡單地使用該方法來讀取服務(wù)器反饋的信息：
??
??byte[] bytes = new byte[1024];//建立緩沖區(qū)
??int bytesRead = ns.Read(bytes, 0, bytes.Length);//讀取字節(jié)流
??
??然后顯示到屏幕上：
??
??Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(bytes,0,bytesRead));
??
??最后不要忘記關(guān)閉連接：
??
??client.Close();
??
??下面是本例完整的程序清單：
??
??using System;
??using System.Net.Sockets;
??using System.Text;
??
??namespace TcpClientExample
??{
??public class TcpTimeClient
??{
??private const int portNum = 13;//服務(wù)器端口，可以隨意修改
??private const string hostName = "127.0.0.1";//服務(wù)器地址，127.0.0.1指本機
??
??[STAThread]
??static void Main(string[] args)
??{
??try
??{
??Console.Write("Try to connect to "+hostName+":"+portNum.ToString()+"/r/n");
??TcpClient client = new TcpClient(hostName, portNum);
??NetworkStream ns = client.GetStream();
??byte[] bytes = new byte[1024];
??int bytesRead = ns.Read(bytes, 0, bytes.Length);
??
??Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(bytes,0,bytesRead));
??
??client.Close();
??Console.ReadLine();//由于是控制臺程序，故為了清楚的看到結(jié)果，可以加上這句
??
??}
??catch (Exception e)
??{
??Console.WriteLine(e.ToString());
??}
??}
??}
??}
??
??上面這個例子清晰地演示了客戶端程序的編寫要點，下面我們討論一下如何建立服務(wù)器程序。這個例子將使用TcpListener類，在13號端口監(jiān)聽，一旦有客戶端連接，將立即向客戶端發(fā)送當(dāng)前服務(wù)器的時間信息。
??
??TcpListener的關(guān)鍵在于AcceptTcpClient()方法，該方法將檢測端口是否有未處理的連接請求，如果有未處理的連接請求，該方法將使服務(wù)器同客戶端建立連接，并且返回一個TcpClient對象，通過這個對象的GetStream方法建立同客戶端通訊的數(shù)據(jù)流。事實上，TcpListener類還提供一個更為靈活的方法AcceptSocket()，當(dāng)然靈活的代價是復(fù)雜，對于比較簡單的程序，AcceptTcpClient()已經(jīng)足夠用了。此外，TcpListener類提供Start()方法開始監(jiān)聽，提供Stop()方法停止監(jiān)聽。
??
??首先我們使用端口初始化一個TcpListener實例，并且開始在13端口監(jiān)聽：
??
??private const int portNum = 13;
??TcpListener listener = new TcpListener(portNum);
??listener.Start();//開始監(jiān)聽
??
??如果有未處理的連接請求，使用AcceptTcpClient方法進(jìn)行處理，并且獲取數(shù)據(jù)流：
??
??TcpClient client = listener.AcceptTcpClient();
??NetworkStream ns = client.GetStream();
??
??然后，獲取本機時間，并保存在字節(jié)數(shù)組中，使用NetworkStream.Write()方法寫入數(shù)據(jù)流，然后客戶端就可以通過Read()方法從數(shù)據(jù)流中獲取這段信息：
??
??byte[] byteTime = Encoding.ASCII.GetBytes(DateTime.Now.ToString());
??ns.Write(byteTime, 0, byteTime.Length);
??ns.Close();//不要忘記關(guān)閉數(shù)據(jù)流和連接
??client.Close();
??
??服務(wù)器端程序完整的程序清單如下：
??
??using System;
??using System.Net.Sockets;
??using System.Text;
??
??
??namespace TimeServer
??{
??class TimeServer
??{
??private const int portNum = 13;
??
??[STAThread]
??static void Main(string[] args)
??{
??bool done = false;
??TcpListener listener = new TcpListener(portNum);
??listener.Start();
??while (!done)
??{
??Console.Write("Waiting for connection...");
??TcpClient client = listener.AcceptTcpClient();
??
??Console.WriteLine("Connection accepted.");
??NetworkStream ns = client.GetStream();
??
??byte[] byteTime = Encoding.ASCII.GetBytes(DateTime.Now.ToString());
??
??try
??{
??ns.Write(byteTime, 0, byteTime.Length);
??ns.Close();
??client.Close();
??}
??catch (Exception e)
??{
??Console.WriteLine(e.ToString());
??}
??}
??
??listener.Stop();
??}
??}
??}
??
??把上面兩段程序分別編譯運行，OK，我們已經(jīng)用C#實現(xiàn)了基于TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊，怎么樣？很簡單吧！
??
??使用上面介紹的基本方法，我們可以很容易的編寫出一些很有用的程序，如FTP，電子郵件收發(fā)，點對點即時通訊等等，你甚至可以自己編制一個QQ來！?
?
??
??要進(jìn)行基于TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊，首先必須建立同遠(yuǎn)程主機的連接，連接地址通常包括兩部分——主機名和端口，如www.yesky.com:80中，www.yesky.com就是主機名，80指主機的80端口，當(dāng)然，主機名也可以用IP地址代替。當(dāng)連接建立之后，就可以使用這個連接去發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包，TCP協(xié)議的作用就是保證這些數(shù)據(jù)包能到達(dá)終點并且能按照正確的順序組裝起來。
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??在.net framework的類庫（Class Library）中，提供了兩個用于TCP網(wǎng)絡(luò)通訊的類，分別是TcpClient和TcpListener。由其英文意義顯而易見，TcpClient類是基于TCP協(xié)議的客戶端類，而TcpListener是服務(wù)器端，監(jiān)聽(Listen)客戶端傳來的連接請求。TcpClient類通過TCP協(xié)議與服務(wù)器進(jìn)行通訊并獲取信息，它的內(nèi)部封裝了一個Socket類的實例，這個Socket對象被用來使用TCP協(xié)議向服務(wù)器請求和獲取數(shù)據(jù)。因為與遠(yuǎn)程主機的交互是以數(shù)據(jù)流的形式出現(xiàn)的，所以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以使用.net framework中流處理技術(shù)讀寫。在我們下邊的例子中，你可以看到使用NetworkStream類操作數(shù)據(jù)流的方法。
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??在下面的例子中，我們將建立一個時間服務(wù)器，包括服務(wù)器端程序和客戶端程序。服務(wù)器端監(jiān)聽客戶端的連接請求，建立連接以后向客戶端發(fā)送當(dāng)前的系統(tǒng)時間。
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??先運行服務(wù)器端程序，下面截圖顯示了服務(wù)器端程序運行的狀況：
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??然后運行客戶端程序，客戶端首先發(fā)送連接請求到服務(wù)器端，服務(wù)器端回應(yīng)后發(fā)送當(dāng)前時間到客戶端，這是客戶端程序的截圖：
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??發(fā)送完成后，服務(wù)器端繼續(xù)等待下一次連接：
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??通過這個例子我們可以了解TcpClient類的基本用法，要使用這個類，必須使用System.Net.Socket命名空間，本例用到的三個命名空間如下：
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??using System;
??using System.Net.Sockets;
??using System.Text;//從字節(jié)數(shù)組中獲取字符串時使用該命名空間中的類
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??首先討論一下客戶端程序，開始我們必須初始化一個TcpClient類的實例：
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??TcpClient client = new TcpClient(hostName, portNum);
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??然后使用TcpClient類的GetStream()方法獲取數(shù)據(jù)流，并且用它初始化一個NetworkStream類的實例：
??
??NetworkStream ns = client.GetStream();
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??注意，當(dāng)使用主機名和端口號初始化TcpClient類的實例時，直到跟服務(wù)器建立了連接，這個實例才算真正建立，程序才能往下執(zhí)行。如果因為網(wǎng)絡(luò)不通，服務(wù)器不存在，服務(wù)器端口未開放等等原因而不能連接，程序?qū)伋霎惓２⑶抑袛鄨?zhí)行。
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??建立數(shù)據(jù)流之后，我們可以使用NetworkStream類的Read()方法從流中讀取數(shù)據(jù)，使用Write()方法向流中寫入數(shù)據(jù)。讀取數(shù)據(jù)時，首先應(yīng)該建立一個緩沖區(qū)，具體的說，就是建立一個byte型的數(shù)組用來存放從流中讀取的數(shù)據(jù)。Read()方法的原型描述如下：
??
??public override int Read(in byte[] buffer,int offset,int size)
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??buffer是緩沖數(shù)組，offset是數(shù)據(jù)（字節(jié)流）在緩沖數(shù)組中存放的開始位置，size是讀取的字節(jié)數(shù)目，返回值是讀取的字節(jié)數(shù)。在本例中，簡單地使用該方法來讀取服務(wù)器反饋的信息：
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??byte[] bytes = new byte[1024];//建立緩沖區(qū)
??int bytesRead = ns.Read(bytes, 0, bytes.Length);//讀取字節(jié)流
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??然后顯示到屏幕上：
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??Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(bytes,0,bytesRead));
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??最后不要忘記關(guān)閉連接：
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??client.Close();
??
??下面是本例完整的程序清單：
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??using System;
??using System.Net.Sockets;
??using System.Text;
??
??namespace TcpClientExample
??{
??public class TcpTimeClient
??{
??private const int portNum = 13;//服務(wù)器端口，可以隨意修改
??private const string hostName = "127.0.0.1";//服務(wù)器地址，127.0.0.1指本機
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??[STAThread]
??static void Main(string[] args)
??{
??try
??{
??Console.Write("Try to connect to "+hostName+":"+portNum.ToString()+"/r/n");
??TcpClient client = new TcpClient(hostName, portNum);
??NetworkStream ns = client.GetStream();
??byte[] bytes = new byte[1024];
??int bytesRead = ns.Read(bytes, 0, bytes.Length);
??
??Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(bytes,0,bytesRead));
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??client.Close();
??Console.ReadLine();//由于是控制臺程序，故為了清楚的看到結(jié)果，可以加上這句
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??}
??catch (Exception e)
??{
??Console.WriteLine(e.ToString());
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??}
??}
??}
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??上面這個例子清晰地演示了客戶端程序的編寫要點，下面我們討論一下如何建立服務(wù)器程序。這個例子將使用TcpListener類，在13號端口監(jiān)聽，一旦有客戶端連接，將立即向客戶端發(fā)送當(dāng)前服務(wù)器的時間信息。
??
??TcpListener的關(guān)鍵在于AcceptTcpClient()方法，該方法將檢測端口是否有未處理的連接請求，如果有未處理的連接請求，該方法將使服務(wù)器同客戶端建立連接，并且返回一個TcpClient對象，通過這個對象的GetStream方法建立同客戶端通訊的數(shù)據(jù)流。事實上，TcpListener類還提供一個更為靈活的方法AcceptSocket()，當(dāng)然靈活的代價是復(fù)雜，對于比較簡單的程序，AcceptTcpClient()已經(jīng)足夠用了。此外，TcpListener類提供Start()方法開始監(jiān)聽，提供Stop()方法停止監(jiān)聽。
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??首先我們使用端口初始化一個TcpListener實例，并且開始在13端口監(jiān)聽：
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??private const int portNum = 13;
??TcpListener listener = new TcpListener(portNum);
??listener.Start();//開始監(jiān)聽
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??如果有未處理的連接請求，使用AcceptTcpClient方法進(jìn)行處理，并且獲取數(shù)據(jù)流：
??
??TcpClient client = listener.AcceptTcpClient();
??NetworkStream ns = client.GetStream();
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??然后，獲取本機時間，并保存在字節(jié)數(shù)組中，使用NetworkStream.Write()方法寫入數(shù)據(jù)流，然后客戶端就可以通過Read()方法從數(shù)據(jù)流中獲取這段信息：
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??byte[] byteTime = Encoding.ASCII.GetBytes(DateTime.Now.ToString());
??ns.Write(byteTime, 0, byteTime.Length);
??ns.Close();//不要忘記關(guān)閉數(shù)據(jù)流和連接
??client.Close();
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??服務(wù)器端程序完整的程序清單如下：
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??using System;
??using System.Net.Sockets;
??using System.Text;
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??namespace TimeServer
??{
??class TimeServer
??{
??private const int portNum = 13;
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??[STAThread]
??static void Main(string[] args)
??{
??bool done = false;
??TcpListener listener = new TcpListener(portNum);
??listener.Start();
??while (!done)
??{
??Console.Write("Waiting for connection...");
??TcpClient client = listener.AcceptTcpClient();
??
??Console.WriteLine("Connection accepted.");
??NetworkStream ns = client.GetStream();
??
??byte[] byteTime = Encoding.ASCII.GetBytes(DateTime.Now.ToString());
??
??try
??{
??ns.Write(byteTime, 0, byteTime.Length);
??ns.Close();
??client.Close();
??}
??catch (Exception e)
??{
??Console.WriteLine(e.ToString());
??}
??}
??
??listener.Stop();
??}
??}
??}
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??把上面兩段程序分別編譯運行，OK，我們已經(jīng)用C#實現(xiàn)了基于TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊，怎么樣？很簡單吧！
??
??使用上面介紹的基本方法，我們可以很容易的編寫出一些很有用的程序，如FTP，電子郵件收發(fā)，點對點即時通訊等等，你甚至可以自己編制一個QQ來！?
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的用C#实现基于TCP协议的网络通讯的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
