[轉]C# Socket編程筆記

看到這個題目，是不是很眼熟？在博客園裏搜下，保證會發現關於這個東東的文章實在是太多了~~~真得是沒有寫得必要，而且我也有點懶得去琢磨字 句。（看到這，肯定得來個轉折的了，不然就看不到下文了，不是嗎）但是，爲了自己下一篇要寫的文章做參考，還是有必要先補充一下socket基礎知識。

      注意：如果你已經接觸過socket，那就沒什麼必要耽誤時間看下去了。另外，如果發現其中任何錯誤，歡迎直接指出。

      1.按慣例先來介紹下socket
      Windows 中的很多東西都是從Unix領域借鑑過來的，Socket也是一樣。在Unix中，socket代表了一種文件描述符（在Unix中一切都是以文件爲單 位），而這裏這個描述符則是用於描述網絡訪問的。什麼意思呢？就是程序員可以通過socket來發送和接收網絡上的數據。你也可以理解成是一個API。有 了它，你就不用直接去操作網卡了，而是通過這個接口，這樣就省了很多複雜的操作。
      在C#中，MS爲我們提供了 System.Net.Sockets 命名空間，裏面包含了Socket類。

      2.有了socket，那就可以用它來訪問網絡了
      不過你不要高興得太早，要想訪問網絡，還得有些基本的條件（和編程無關的我就不提了）：a. 要確定本機的IP和端口，socket只有與某一IP和端口綁定，才能發揮強大的威力。b. 得有協議吧（否則誰認得你這發送到網絡的是什麼呀）。想要複雜的，我們可以自己來定協議。但是這個就不在這篇裏提了，我這裏介紹兩種大家最熟悉不過的協 議：TCP & UDP。（別說你不知道，不然...不然...我不告訴你）
      如果具備了基本的條件，就可以開始用它們訪問網絡了。來看看步驟吧：
      a. 建立一個套接字
      b. 綁定本機的IP和端口
      c. 如果是TCP，因爲是面向連接的，所以要利用ListenO（）方法來監聽網絡上是否有人給自己發東西;如果是UDP，因爲是無連接的，所以來者不拒。
      d. TCP情況下，如果監聽到一個連接，就可以使用accept來接收這個連接，然後就可以利用Send/Receive來執行操作了。而UDP，則不需要 accept， 直接使用SendTo/ReceiveFrom來執行操作。（看清楚哦，和TCP的執行方法有區別，因爲UDP不需要建立連接，所以在發送前並不知道對方 的IP和端口，因此需要指定一個發送的節點才能進行正常的發送和接收）
      e. 如果你不想繼續發送和接收了，就不要浪費資源了。能close的就close吧。
      如果看了上面文字，你還不清楚的話，就來看看圖好了：

面向連接的套接字系統調用時序

 

無連接的套接字系統調用時序

 

      3.開始動手敲~~代碼（簡單的代碼）
      首先我們來寫個面向連接的

using  System;
using  System.Net;
using  System.Net.Sockets;
using  System.Text;

namespace  tcpserver
{
     ///   <summary>
     ///  Class1 的摘要說明。
     ///   </summary>
     class  server
    {
         ///   <summary>
         ///  應用程序的主入口點。
         ///   </summary>
        [STAThread]
         static   void  Main( string [] args)
        {
             //
             //  TODO: 在此處添加代碼以啓動應用程序
             //
             int  recv; // 用於表示客戶端發送的信息長度
             byte [] data = new   byte [ 1024 ]; // 用於緩存客戶端所發送的信息,通過socket傳遞的信息必須爲字節數組
            IPEndPoint ipep = new  IPEndPoint(IPAddress.Any, 9050 ); // 本機預使用的IP和端口
            Socket newsock = new  Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);
            newsock.Bind(ipep); // 綁定
            newsock.Listen( 10 ); // 監聽
            Console.WriteLine( " waiting for a client " );
            Socket client = newsock.Accept(); // 當有可用的客戶端連接嘗試時執行，並返回一個新的socket,用於與客戶端之間的通信
            IPEndPoint clientip = (IPEndPoint)client.RemoteEndPoint;
            Console.WriteLine( " connect with client: " + clientip.Address + "  at port: " + clientip.Port);
             string  welcome = " welcome here! " ;
            data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);
            client.Send(data,data.Length,SocketFlags.None); // 發送信息
             while ( true )
            { // 用死循環來不斷的從客戶端獲取信息
                data = new   byte [ 1024 ];
                recv = client.Receive(data);
                Console.WriteLine( " recv= " + recv);
                 if  (recv == 0 ) // 當信息長度爲0，說明客戶端連接斷開
                     break ;
                Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data, 0 ,recv));
                client.Send(data,recv,SocketFlags.None);
            }
            Console.WriteLine( " Disconnected from " + clientip.Address);
            client.Close();
            newsock.Close();

        }
    }
}

 

using  System;
using  System.Net;
using  System.Net.Sockets;
using  System.Text;

namespace  tcpclient
{
     ///   <summary>
     ///  Class1 的摘要說明。
     ///   </summary>
     class  client
    {
         ///   <summary>
         ///  應用程序的主入口點。
         ///   </summary>
        [STAThread]
         static   void  Main( string [] args)
        {
             //
             //  TODO: 在此處添加代碼以啓動應用程序
             //
             byte [] data = new   byte [ 1024 ];
            Socket newclient = new  Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);
            Console.Write( " please input the server ip: " );
             string  ipadd = Console.ReadLine();
            Console.WriteLine();
            Console.Write( " please input the server port: " );
             int  port = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
            IPEndPoint ie = new  IPEndPoint(IPAddress.Parse(ipadd),port); // 服務器的IP和端口
             try
            {
                 // 因爲客戶端只是用來向特定的服務器發送信息，所以不需要綁定本機的IP和端口。不需要監聽。
                newclient.Connect(ie);
            }
             catch (SocketException e)
            {
                Console.WriteLine( " unable to connect to server " );
                Console.WriteLine(e.ToString());
                 return ;
            }
             int  recv  =  newclient.Receive(data);
             string  stringdata = Encoding.ASCII.GetString(data, 0 ,recv);
            Console.WriteLine(stringdata);
             while ( true )
            {
                 string  input = Console.ReadLine();
                 if (input == " exit " )
                     break ;
                newclient.Send(Encoding.ASCII.GetBytes(input));
                data = new   byte [ 1024 ];
                recv = newclient.Receive(data);
                stringdata = Encoding.ASCII.GetString(data, 0 ,recv);
                Console.WriteLine(stringdata);
            }
            Console.WriteLine( " disconnect from sercer " );
            newclient.Shutdown(SocketShutdown.Both);
            newclient.Close();

        }
    }
}

 

      下面在給出無連接的(實在是太懶了，下面這個是直接複製別人的)

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 ); // 定義一網絡端點
            Socket newsock  =   new  Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp); // 定義一個Socket
            newsock.Bind(ipep); // Socket與本地的一個終結點相關聯
            Console.WriteLine( " Waiting for a client .. " );

            IPEndPoint sender  =   new  IPEndPoint(IPAddress.Any,  0 ); // 定義要發送的計算機的地址
            EndPoint Remote  =  (EndPoint)(sender); //
            recv  =  newsock.ReceiveFrom(data,  ref  Remote); // 接受數據           
            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);
            }
        }
    }
}

 

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 ]; // 定義一個數組用來做數據的緩衝區
             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); // 將數據發送到指定的終結點

            IPEndPoint sender  =   new  IPEndPoint(IPAddress.Any,  0 );
            EndPoint Remote  =  (EndPoint)sender;
            data  =   new   byte [ 1024 ];
             int  recv  =  server.ReceiveFrom(data,  ref  Remote); // 接受來自服務器的數據

            Console.WriteLine( " Message received from{0}: " , Remote.ToString());
            Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data,  0 , recv));
             while  ( true ) // 讀取數據
            {
                input  =  Console.ReadLine(); // 從鍵盤讀取數據
                 if  (input  ==   " text " ) // 結束標記
                {
                     break ;
                }
                server.SendTo(Encoding.ASCII.GetBytes(input), Remote); // 將數據發送到指定的終結點Remote
                data  =   new   byte [ 1024 ];
                recv  =  server.ReceiveFrom(data,  ref  Remote); // 從Remote接受數據
                stringData  =  Encoding.ASCII.GetString(data,  0 , recv);
                Console.WriteLine(stringData);
            }
            Console.WriteLine( " Stopping client " );
            server.Close();
        }
    }
}     

 

     上面的示例只是簡單的應用了socket來實現通信，你也可以實現異步socket、IP組播 等等。

     MS還爲我們提供了幾個助手類：TcpClient類、TcpListener類、UDPClient類。這幾個類簡化了一些操作，所以你也可以利用這幾類來寫上面的代碼，但我個人還是比較習慣直接用socket來寫。
     
      既然快寫完了，那我就再多囉嗦幾句。在需要即時響應的軟件中，我個人更傾向使用UDP來實現通信，因爲相比TCP來說，UDP佔用更少的資源，且響應速度 快，延時低。至於UDP的可靠性，則可以通過在應用層加以控制來滿足。當然如果可靠性要求高的環境下，還是建議使用TCP。

 

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