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详解C# Socket编程笔记

2019年07月18日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

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

using system;
using system.net;
using system.net.sockets;
using system.text;

namespace tcpserver
 {
   /// <summary>
   /// class1 的摘要说明。
  /// </summary>
  class server
   {
     /// <summary>
     /// 应用程序的主入口点。
    /// </summary>
    [stathread]
     static void main(string[] args)
     {
       //
       // todo: 在此处添加代码以启动应用程序
      //
      int recv;//用于表示客户端发送的信息长度
      byte[] data=new byte[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
      ipendpoint ipep=new ipendpoint(ipaddress.any,9050);//本机预使用的ip和端口
      socket newsock=new socket(addressfamily.internetwork,sockettype.stream,protocoltype.tcp);
       newsock.bind(ipep);//绑定
      newsock.listen(10);//监听
      console.writeline("waiting for a client");
       socket client=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
      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);//发送信息
      while(true)
       {//用死循环来不断的从客户端获取信息
        data=new byte[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("disconnected from"+clientip.address);
       client.close();
       newsock.close();

     }
   }
 }

 tcpclient

using system;
using system.net;
using system.net.sockets;
using system.text;

namespace tcpclient
 {
   /// <summary>
   /// class1 的摘要说明。
  /// </summary>
  class client
   {
     /// <summary>
     /// 应用程序的主入口点。
    /// </summary>
    [stathread]
     static void main(string[] args)
     {
       //
       // todo: 在此处添加代码以启动应用程序
      //
      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(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

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);
       }
     }
   }
 }

udpclient

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();
     }
   }
 }

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。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持移动技术网。

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