一、        C# Socket 之TCP&UDP

转：http://www.soaspx.com/dotnet/csharp/csharp_20120718_9423.html

程序员可以通过Socket来发送和接收网络上的数据，可以理解为一个API。

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

1.       用socket来访问网络。

访问网络的基本条件：a. 确定本机IP和端口号，socket只有与某IP和端口号绑定，才能发挥威力；b. 协议，可以自己定，还有比如UDP和TCP。

下面是访问网络的步骤：

1）  建立一个套接字。

2）  绑定本机IP和端口号。

3）  如果是TCP，由于其是面向连接的，需要Listen()方法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。

4）  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。（UDP由于不需要建立连接，所以发送前不知道对方IP和端口号，因此需要指定一个发送的节点才能进行正常发送和接收）

5）  如果不想发送和接收了，就不要浪费资源了，能close就close。

 

2.  代码实现：

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

namespace tcpserver
{
    /// 
    /// Class1 的摘要说明。
    /// 
    class server
    {
        /// 
        /// 应用程序的主入口点。
        /// 
        [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();

        }
    }
}

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

namespace tcpclient
{
    /// 
    /// Class1 的摘要说明。
    /// 
    class client
    {
        /// 
        /// 应用程序的主入口点。
        /// 
        [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)
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);
            }
        }
    }
}

 

 

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。

二、        TcpClient 、TcpListener、UdpClient

应用程序可以通过 TCPClient、TCPListener 和 UDPClient 类使用传输控制协议 (TCP) 和用户数据文报协议 (UDP) 服务。这些协议类建立在 System.Net.Sockets.Socket 类的基础之上，负责数据传送的细节。(也就是说TCPClient、TCPListener 和 UDPClient 类是用来简化Socket)

TcpClient 和 TcpListener 使用 NetworkStream 类表示网络。使用 GetStream 方法返回网络流，然后调用该流的 Read 和 Write 方法。NetworkStream 不拥有协议类的基础套接字，因此关闭它并不影响套接字。

UdpClient 类使用字节数组保存 UDP 数据文报。使用 Send 方法向网络发送数据，使用 Receive 方法接收传入的数据文报。

1.TcpClient
    TcpClient 类提供了一些简单的方法，用于在同步阻止模式下通过网络来连接、发送和接收流数据。为使 TcpClient 连接并交换数据，使用 TCP ProtocolType 创建的 TcpListener 或 Socket 必须侦听是否有传入的连接请求。可以使用下面两种方法之一连接到该侦听器：

（1）创建一个 TcpClient，并调用三个可用的 Connect 方法之一。
（2）使用远程主机的主机名和端口号创建 TcpClient。此构造函数将自动尝试一个连接。
    给继承者的说明要发送和接收数据，请使用 GetStream 方法来获取一个 NetworkStream。调用 NetworkStream 的 Write 和Read 方法与远程主机之间发送和接收数据。使用 Close 方法释放与 TcpClient 关联的所有资源。

    下面的例子给出怎么利用TcpClient连接到服务器：

using System;

using System.Net.Sockets;

using System.Text;

using System.Net;

 

 

namespace Tcpclient

{

    public class TcpTimeClient

    {

        private static int portNum = 11000;

        private static string hostName = Dns.GetHostName().ToString();

 

        public static void Main(String[] args)

        {

            try

            {

                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();

 

            }

            catch (Exception e)

            {

                Console.WriteLine(e.ToString());

            }

 

          

            Console.Read();

        }

    }

}

2.TcpListener
   TcpListener 类提供一些简单方法，用于在阻止同步模式下侦听和接受传入连接请求。可使用 TcpClient 或 Socket 来连接 TcpListener。可使用 IPEndPoint、本地 IP 地址及端口号或者仅使用端口号，来创建 TcpListener。可以将本地 IP 地址指定为Any，将本地端口号指定为 0（如果希望基础服务提供程序为您分配这些值）。如果您选择这样做，可在连接套接字后使用LocalEndpoint 属性来标识已指定的信息。

    Start 方法用来开始侦听传入的连接请求。Start 将对传入连接进行排队，直至您调用 Stop 方法或它已经完成 MaxConnections 排队为止。可使用 AcceptSocket 或 AcceptTcpClient 从传入连接请求队列提取连接。这两种方法将阻止。如果要避免阻止，可首先使用 Pending 方法来确定队列中是否有可用的连接请求。

    调用 Stop 方法来关闭 TcpListener。

    下面的例子给出怎么利用TcpListener监听客户端的请求：

using System;

using System.Net.Sockets;

using System.Text;

 

namespace Tcplistener

{

    public class TcpTimeServer

    {

 

        private const int portNum = 11000;

 

        public static int 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();

 

            return 0;

        }

 

    }

}

3.UdpClient
   UdpClient 类提供了一些简单的方法，用于在阻止同步模式下发送和接收无连接 UDP 数据报。因为 UDP 是无连接传输协议，所以不需要在发送和接收数据前建立远程主机连接。但您可以选择使用下面两种方法之一来建立默认远程主机：

使用远程主机名和端口号作为参数创建 UdpClient 类的实例。

创建 UdpClient 类的实例，然后调用 Connect 方法。

   可以使用在 UdpClient 中提供的任何一种发送方法将数据发送到远程设备。使用 Receive 方法可以从远程主机接收数据。
   UdpClient 方法还允许发送和接收多路广播数据报。使用 JoinMulticastGroup 方法可以将 UdpClient 预订给多路广播组。使用 DropMulticastGroup 方法可以从多路广播组中取消对 UdpClient 的预订。

   下面的例子演示同一主机不同端口之间的UDP通信：

监听端：

using System;

using System.Net.Sockets;

using System.Text;

using System.Net;

 

namespace Udpclient2

{

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            UdpClient udpClient = new UdpClient(12000);

          

                try

                {

                    IPEndPoint RemoteIpEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);

                    Byte[] receiveBytes = udpClient.Receive(ref RemoteIpEndPoint);

                    string returnData = Encoding.ASCII.GetString(receiveBytes);

                    while (returnData != "")

                    {

                        udpClient.Connect(RemoteIpEndPoint.Address.ToString(), Convert.ToInt32(RemoteIpEndPoint.Port));

                        Byte[] sendBytes = Encoding.ASCII.GetBytes("I'm here.");

 

                        udpClient.Send(sendBytes, sendBytes.Length);

 

                        Console.WriteLine("This is the message you received " +

                                                     returnData.ToString());

                        Console.WriteLine("This message was sent from " +

                                                    RemoteIpEndPoint.Address.ToString() +

                                                    " on their port number " +

                                                    RemoteIpEndPoint.Port.ToString());

 

                        udpClient.Close();

                        break;

                    }

                }

                catch (Exception e)

                {

                    Console.WriteLine(e.ToString());

                }

          

            Console.Read();

        }

    }

}

连接端：

using System;

using System.Net.Sockets;

using System.Text;

using System.Net;

 

namespace Udpclient

{

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            // This constructor arbitrarily assigns the local port number.

            UdpClient udpClient = new UdpClient(11000);

            try

            {

                udpClient.Connect(Dns.GetHostName().ToString(), 12000);

 

                // Sends a message to the host to which you have connected.

                Byte[] sendBytes = Encoding.ASCII.GetBytes("Is anybody there?");

 

                udpClient.Send(sendBytes, sendBytes.Length);

 

              

 

                //IPEndPoint object will allow us to read datagrams sent from any source.

                IPEndPoint RemoteIpEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);

 

                // Blocks until a message returns on this socket from a remote host.

                Byte[] receiveBytes = udpClient.Receive(ref RemoteIpEndPoint);

                string returnData = Encoding.ASCII.GetString(receiveBytes);

 

                // Uses the IPEndPoint object to determine which of these two hosts responded.

                Console.WriteLine("This is the message you received " +

                                             returnData.ToString());

                Console.WriteLine("This message was sent from " +

                                            RemoteIpEndPoint.Address.ToString() +

                                            " on their port number " +

                                            RemoteIpEndPoint.Port.ToString());

 

                udpClient.Close();

 

            }

            catch (Exception e)

            {

                Console.WriteLine(e.ToString());

            }

            Console.Read();

 

        }

    }

}