c#Socket通信实例

C# Socket通讯程序实例，附源码。

        在上一篇文章中介绍了Socket基础—TCP与UDP协议和他们之间的区别，这篇文章参考另一位前辈的博文重点记录下Socket的原理及两种协议的开发过程。

一、Socket通信简介

 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Listen（）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。

   面向连接的套接字系统调用时序 （TCP）

    

 无连接的套接字系统调用时序(UDP)

 

二、TCP协议的Socket实例

服务端 后台代码：

 1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.ComponentModel; 4 using System.Data; 5 using System.Drawing; 6 using System.IO; 7 using System.Linq; 8 using System.Net; 9 using System.Net.Sockets; 10 using System.Text; 11 using System.Threading; 12 using System.Threading.Tasks; 13 using System.Windows.Forms; 14  15 namespace Socket通信 16 { 17  public partial class Form1 : Form 18  { 19  20   public Form1() 21   { 22    InitializeComponent(); 23    TextBox.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; 24  25   } 26   Socket socketSend; 27   Thread threadWatch = null; // 负责监听客户端连接请求的 线程； 28   Socket socketWatch = null; 29  30  31   /// <summary> 32   /// 监听客户端请求的方法； 33   /// </summary> 34   void WatchConnecting() 35   { 36    try 37    { 38     while (true) // 持续不断的监听客户端的连接请求； 39     { 40      // 开始监听客户端连接请求，Accept方法会阻断当前的线程； 41      Socket sokConnection = socketWatch.Accept();  42      // 一旦监听到一个客户端的请求，就返回一个与该客户端通信的 套接字； 43      // 向列表控件中添加客户端的IP信息； 44      lbOnline.Items.Add(sokConnection.RemoteEndPoint.ToString()); 45      ShowMsg("客户端连接成功！"); 46      //开启一个新线程，执行接收消息方法 47      Thread r_thread = new Thread(Received); 48      r_thread.IsBackground = true; 49      r_thread.Start(sokConnection); 50     } 51    } 52    catch (Exception e) 53    { 54     ShowMsg("异常：" + e.Message); 55    } 56  57   } 58   /// <summary> 59   /// 服务器端不停的接收客户端发来的消息 60   /// </summary> 61   /// <param name="o"></param> 62   void Received(object o) 63   { 64    try 65    { 66     socketSend = o as Socket; 67     while (true) 68     { 69      //客户端连接服务器成功后，服务器接收客户端发送的消息 70      // 定义一个3M的缓存区； 71      byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 3]; 72      //实际接收到的有效字节数 73      // 将接受到的数据存入到输入 buffer中； 74      int len = socketSend.Receive(buffer); 75      if (len == 0) 76      { 77       break; 78      } 79      string str = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, len); 80      ShowMsg("接收到的客户端数据：" + socketSend.RemoteEndPoint + ":" + str); 81      Send("服务端接收成功（" + str + "）"); 82  83     } 84    } 85    catch (Exception e) 86    { 87     ShowMsg("异常：" + e.Message); 88    } 89   } 90   /// <summary> 91   /// 服务器向客户端发送消息 92   /// </summary> 93   /// <param name="str"></param> 94   void Send(string str) 95   { 96    byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(str); 97    socketSend.Send(buffer); 98  99   }100   void ShowMsg(string str)101   {102    txtMsg.AppendText(str + "\r\n");103   }104   private void button1_Click_1(object sender, EventArgs e)105   {106    // 创建负责监听的套接字，注意其中的参数；107    socketWatch = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);108    // 获得文本框中的IP对象；109    IPAddress address = IPAddress.Parse(txtIp.Text.Trim());110    // 创建包含ip和端口号的网络节点对象；111    IPEndPoint endPoint = new IPEndPoint(address, int.Parse(txtPort.Text.Trim()));112    try113    {114     // 将负责监听的套接字绑定到唯一的ip和端口上；115     socketWatch.Bind(endPoint);116    }117    catch (SocketException se)118    {119     MessageBox.Show("异常：" + se.Message);120     return;121    }122    // 设置监听队列的长度；123    socketWatch.Listen(10);124    // 创建负责监听的线程；125    threadWatch = new Thread(WatchConnecting);126    threadWatch.IsBackground = true;127    threadWatch.Start();128    ShowMsg("服务器启动监听成功！");129   }130  }131 }

Socket_server

客户端 后台代码：

 1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.ComponentModel; 4 using System.Data; 5 using System.Drawing; 6 using System.Linq; 7 using System.Text; 8 using System.Threading.Tasks; 9 using System.Windows.Forms;10 using System.Net;11 using System.Net.Sockets;12 using System.Threading;13 14 15 namespace Socket通信客户端16 {17  public partial class Socket_client : Form18  {19   public Socket_client()20   {21    InitializeComponent();22    CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;23   }24   Socket socketSend;25   void ShowMsg(string str)26   {27    txtMsg.AppendText(str + "\r\n");28   }29   /// <summary>30   /// 接收服务端返回的消息31   /// </summary>32   void Received()33   {34    while (true)35    {36     try37     {38      byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 3];39      //实际接收到的有效字节数40      int len = socketSend.Receive(buffer);41      if (len == 0)42      {43       continue;44      }45      string str = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, len);46      ShowMsg("接收到的服务端数据：" + socketSend.RemoteEndPoint + ":" + str);47     }48     catch49     {50      MessageBox.Show("接收失败，请检查服务端是否断开！");51      return;52     }53    }54   }55 56   private void btnDisconnect_Click(object sender, EventArgs e)57   {58    socketSend.Close();59    ShowMsg("连接已经断开!");60   }61   void Send(string str)62   {63    byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(str);64    socketSend.Send(buffer);65   }66  }67 }

Socket_client

三、UDP协议的Socket实例

using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.Net;using System.Net.Sockets;namespace SimpleUdpSrvr{ class Program {  static void Main(string[] args)  {   int recv;   byte[] data = new byte[1024];   IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 9050);//定义一网络端点   Socket newsock = new Socket(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("Waiting for a client..");   IPEndPoint sender = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);//定义要发送的计算机的地址   EndPoint Remote = (EndPoint)(sender);//   recv = newsock.ReceiveFrom(data, ref Remote);//接受数据      Console.WriteLine("Message received from{0}:", Remote.ToString());   Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetBytes(data,0,recv));   string welcome = "Welcome to my test server!";   data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);   newsock.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, Remote);   while (true)   {    data = new byte[1024];    recv = newsock.ReceiveFrom(data, ref Remote);    Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv));    newsock.SendTo(data, recv, SocketFlags.None, Remote);   }  } }}

UDPServer

using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.Net;using System.Net.Sockets;namespace SimpleUdpClient{ class Program {  static void Main(string[] args)  {   byte[] data = new byte[1024];//定义一个数组用来做数据的缓冲区   string input, stringData;   IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 9050);   Socket server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);   string welcome = "Hello,are you there?";   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   IPEndPoint sender = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);   EndPoint Remote = (EndPoint)sender;   data = new byte[1024];   int recv = server.ReceiveFrom(data, ref Remote);//接受来自服务器的数据   Console.WriteLine("Message received from{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 = new byte[1024];    recv = server.ReceiveFrom(data, ref Remote);//从Remote接受数据    stringData = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv);    Console.WriteLine(stringData);   }   Console.WriteLine("Stopping client");   server.Close();  } }}  

UDPClient

   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。

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