C# Socket编程笔记

看到这个题目,是不是很眼熟?在博客园里搜下,保证会发现关于这个东东的文章实在是太多了~~~真得是没有写得必要,而且我也有点懒得去琢磨字句。(看到这,肯定得来个转折的了,不然就看不到下文了,不是吗)但是,为了自己下一篇要写的文章做参考,还是有必要先补充一下socket基础知识。
  注意:如果你已经接触过socket,那就没什么必要耽误时间看下去了。另外,如果发现其中任何错误,欢迎直接指出。

  1.按惯例先来介绍下socket

  Windows中的很多东西都是从Unix领域借鉴过来的,Socket也是一样。在Unix中,socket代表了一种文件描述符(在Unix中一切都是以文件为单位),而这里这个描述符则是用于描述网络访问的。什么意思呢?就是程序员可以通过socket来发送和接收网络上的数据。你也可以理解成是一个API。有了它,你就不用直接去操作网卡了,而是通过这个接口,这样就省了很多复杂的操作。

  在C#中,MS为我们提供了 System.Net.Sockets 命名空间,里面包含了Socket类。

  2.有了socket,那就可以用它来访问网络了

  不过你不要高兴得太早,要想访问网络,还得有些基本的条件(和编程无关的我就不提了):a. 要确定本机的IP和端口,socket只有与某一IP和端口绑定,才能发挥强大的威力。b. 得有协议吧(否则谁认得你这发送到网络的是什么呀)。想要复杂的,我们可以自己来定协议。但是这个就不在这篇里提了,我这里介绍两种大家最熟悉不过的协议:TCP & UDP。(别说你不知道,不然...不然...我不告诉你)

  如果具备了基本的条件,就可以开始用它们访问网络了。来看看步骤吧:

  a. 建立一个套接字

  b. 绑定本机的IP和端口

  c. 如果是TCP,因为是面向连接的,所以要利用ListenO()方法来监听网络上是否有人给自己发东西;如果是UDP,因为是无连接的,所以来者不拒。
  d. TCP情况下,如果监听到一个连接,就可以使用accept来接收这个连接,然后就可以利用Send/Receive来执行操作了。而UDP,则不需要accept, 直接使用SendTo/ReceiveFrom来执行操作。(看清楚哦,和TCP的执行方法有区别,因为UDP不需要建立连接,所以在发送前并不知道对方的IP和端口,因此需要指定一个发送的节点才能进行正常的发送和接收)

  e.如果你不想继续发送和接收了,就不要浪费资源了。能close的就close吧。

  如果看了上面文字,你还不清楚的话,就来看看图好了:



  面向连接的套接字系统调用时序


  无连接的套接字系统调用时序

  3.开始动手敲~~代码(简单的代码)

  首先我们来写个面向连接的

  TCPServer

+展开
-C#
usingSystem;
usingSystem.Net;
usingSystem.Net.Sockets;
usingSystem.Text;
namespacetcpserver
{
  ///<summary>
  ///Class1的摘要说明。
  ///</summary>
  classserver
  {
    ///<summary>
    ///应用程序的主入口点。
    ///</summary>
    [STAThread]
    staticvoidMain(string[]args)
    {
      //
      //TODO:在此处添加代码以启动应用程序
      //
      intrecv;//用于表示客户端发送的信息长度
      byte[]data=newbyte[1024];//用于缓存客户端所发送的信息,通过socket传递的信息必须为字节数组
      IPEndPointipep=newIPEndPoint(IPAddress.Any,9050);//本机预使用的IP和端口
      Socketnewsock=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);
      newsock.Bind(ipep);//绑定
      newsock.Listen(10);//监听
      Console.WriteLine("waitingforaclient");
      Socketclient=newsock.Accept();//当有可用的客户端连接尝试时执行,并返回一个新的socket,用于与客户端之间的通信
      IPEndPointclientip=(IPEndPoint)client.RemoteEndPoint;
      Console.WriteLine("connectwithclient:"+clientip.Address+"atport:"+clientip.Port);
      stringwelcome="welcomehere!";
      data=Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);
      client.Send(data,data.Length,SocketFlags.None);//发送信息
      while(true)
      {//用死循环来不断的从客户端获取信息
        data=newbyte[1024];
        recv=client.Receive(data);
        Console.WriteLine("recv="+recv);
        if(recv==0)//当信息长度为0,说明客户端连接断开
          break;
        Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data,0,recv));
        client.Send(data,recv,SocketFlags.None);
      }
      Console.WriteLine("Disconnectedfrom"+clientip.Address);
      client.Close();
      newsock.Close();
    }
  }
}


TCPClient
+展开
-C#
usingSystem;
usingSystem.Net;
usingSystem.Net.Sockets;
usingSystem.Text;
namespacetcpclient
{
  ///<summary>
  ///Class1的摘要说明。
  ///</summary>
  classclient
  {
    ///<summary>
    ///应用程序的主入口点。
    ///</summary>
    [STAThread]
    staticvoidMain(string[]args)
    {
      //
      //TODO:在此处添加代码以启动应用程序
      //
      byte[]data=newbyte[1024];
      Socketnewclient=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);
      Console.Write("pleaseinputtheserverip:");
      stringipadd=Console.ReadLine();
      Console.WriteLine();
      Console.Write("pleaseinputtheserverport:");
      intport=Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
      IPEndPointie=newIPEndPoint(IPAddress.Parse(ipadd),port);//服务器的IP和端口
      try
      {
    //因为客户端只是用来向特定的服务器发送信息,所以不需要绑定本机的IP和端口。不需要监听。
        newclient.Connect(ie);
      }
      catch(SocketExceptione)
      {
        Console.WriteLine("unabletoconnecttoserver");
        Console.WriteLine(e.ToString());
        return;
      }
      intrecv=newclient.Receive(data);
      stringstringdata=Encoding.ASCII.GetString(data,0,recv);
      Console.WriteLine(stringdata);
      while(true)
      {
        stringinput=Console.ReadLine();
        if(input=="exit")
          break;
        newclient.Send(Encoding.ASCII.GetBytes(input));
        data=newbyte[1024];
        recv=newclient.Receive(data);
        stringdata=Encoding.ASCII.GetString(data,0,recv);
        Console.WriteLine(stringdata);
      }
      Console.WriteLine("disconnectfromsercer");
      newclient.Shutdown(SocketShutdown.Both);
      newclient.Close();
    }
  }
}


  下面在给出无连接的(实在是太懒了,下面这个是直接复制别人的)

  UDPServer
+展开
-C#
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Text;
usingSystem.Net;
usingSystem.Net.Sockets;
namespaceSimpleUdpSrvr
{
  classProgram
  {
    staticvoidMain(string[]args)
    {
      intrecv;
      byte[]data=newbyte[1024];
      IPEndPointipep=newIPEndPoint(IPAddress.Any,9050);//定义一网络端点
      Socketnewsock=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Dgram,ProtocolType.Udp);//定义一个Socket
      newsock.Bind(ipep);//Socket与本地的一个终结点相关联
      Console.WriteLine("Waitingforaclient..");
      IPEndPointsender=newIPEndPoint(IPAddress.Any,0);//定义要发送的计算机的地址
      EndPointRemote=(EndPoint)(sender);//
      recv=newsock.ReceiveFrom(data,refRemote);//接受数据     
      Console.WriteLine("Messagereceivedfrom{0}:",Remote.ToString());
      Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetBytes(data,0,recv));
      stringwelcome="Welcometomytestserver!";
      data=Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);
      newsock.SendTo(data,data.Length,SocketFlags.None,Remote);
      while(true)
      {
        data=newbyte[1024];
        recv=newsock.ReceiveFrom(data,refRemote);
        Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data,0,recv));
        newsock.SendTo(data,recv,SocketFlags.None,Remote);
      }
    }
  }
}


UDPClient
+展开
-C#
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Text;
usingSystem.Net;
usingSystem.Net.Sockets;
namespaceSimpleUdpClient
{
  classProgram
  {
    staticvoidMain(string[]args)
    {
      byte[]data=newbyte[1024];//定义一个数组用来做数据的缓冲区
      stringinput,stringData;
      IPEndPointipep=newIPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"),9050);
      Socketserver=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Dgram,ProtocolType.Udp);
      stringwelcome="Hello,areyouthere?";
      data=Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);
      server.SendTo(data,data.Length,SocketFlags.None,ipep);//将数据发送到指定的终结点
      IPEndPointsender=newIPEndPoint(IPAddress.Any,0);
      EndPointRemote=(EndPoint)sender;
      data=newbyte[1024];
      intrecv=server.ReceiveFrom(data,refRemote);//接受来自服务器的数据
      Console.WriteLine("Messagereceivedfrom{0}:",Remote.ToString());
      Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data,0,recv));
      while(true)//读取数据
      {
        input=Console.ReadLine();//从键盘读取数据
        if(input=="text")//结束标记
        {
          break;
        }
        server.SendTo(Encoding.ASCII.GetBytes(input),Remote);//将数据发送到指定的终结点Remote
        data=newbyte[1024];
        recv=server.ReceiveFrom(data,refRemote);//从Remote接受数据
        stringData=Encoding.ASCII.GetString(data,0,recv);
        Console.WriteLine(stringData);
      }
      Console.WriteLine("Stoppingclient");
      server.Close();
    }
  }
}  


  上面的示例只是简单的应用了socket来实现通信,你也可以实现异步socket、IP组播 等等。

  MS还为我们提供了几个助手类:TcpClient类、TcpListener类、UDPClient类。这几个类简化了一些操作,所以你也可以利用这几类来写上面的代码,但我个人还是比较习惯直接用socket来写。

  既然快写完了,那我就再多啰嗦几句。在需要即时响应的软件中,我个人更倾向使用UDP来实现通信,因为相比TCP来说,UDP占用更少的资源,且响应速度快,延时低。至于UDP的可靠性,则可以通过在应用层加以控制来满足。当然如果可靠性要求高的环境下,还是建议使用TCP。

来源:http://tech.ddvip.com/2008-11/122708283693605_5.html

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