Socket的TCP通訊

一、?socket的通訊原理

服務器端的步驟如下。

（1）建立服務器端的Socket，開始偵聽整個網絡中的連接請求。

（2）當檢測到來自客戶端的連接請求時，向客戶端發送收到連接請求的信息，并建立與客戶端之間的連接。

（3）當完成通信后，服務器關閉與客戶端的Socket連接。

客戶端的步驟如下。

（1）建立客戶端的Socket，確定要連接的服務器的主機名和端口。

（2）發送連接請求到服務器，并等待服務器的回饋信息。

（3）連接成功后，與服務器進行數據的交互。

（4）數據處理完畢后，關閉自身的Socket連接。

二、?socket的通訊方式

socket通訊方式有兩種：同步和異步

同步工作方式:

用TCP協議進行編程時程序執行到發送、接收和監聽語句的時候，在未完成工作前不再繼續往下執行，即處于阻塞狀態，直到該語句完成某個工作后才繼續執行下一條語句。

異步工作方式

程序執行到發送、接收和監聽語句的時候，不論工作是否完成，都會繼續往下執行。

三、?socket的C#實現

1.??????同步：?

服務端客戶端通信

在與服務端的連接建立以后，我們就可以通過此連接來發送和接收數據。端口與端口之間以流（Stream）的形式傳輸數據，因為幾乎任何對象都可以保存到流中，所以實際上可以在客戶端與服務端之間傳輸任何類型的數據。對客戶端來說，往流中寫入數據，即為向服務器傳送數據；從流中讀取數據，即為從服務端接收數據。對服務端來說，往流中寫入數據，即為向客戶端發送數據；從流中讀取數據，即為從客戶端接收數據。

?

服務端：?

（1）服務端對端口進行偵聽：

服務器端建立一個socket，設置好本機的ip和監聽的端口與socket進行綁定，開始監聽連接請求，當接收到連接請求后，發送確認，同客戶端建立連接，開始與客戶端進行通信。

TcpListener listener?=new?TcpListener(new?IPEndPoint(IPAddress.Parse(ip), port));//ip為服務器IP地址，port為監聽的端口

Listener.Start();//開啟監聽

?

(2)檢測來自客戶端的連接請求

TcpClient remoteClient = listener.AcceptTcpClient();

//接收客戶端? 這里體現了同步的含義，如果客戶端對該服務端發起連接的時候，程序在這里就會等待（阻塞），直到有客戶端的連接請求為止

(3)建立和連接的客戶端的數據流（傳輸數據）

NetworkStream streamToClient = remoteClient.GetStream();

?

該數據流只要是用來接收和發送數據，同步也分多客戶端和單個客戶端，如果分的詳細一點的話，還有客戶端的一條以及多條數據的情況，如果是單個客戶端的多條數據的話，連接客戶端之后，在建立數據流的前面添加一個循環就可以了，如果是多個客戶端的話，在（2）前面加個循環就可以了。為了接收數據的效率，建議不管是同步還是異步，服務端都做成線程，詳細見Demo

(4)接收客戶端發送過來的數據（用緩存來接收）

byte[] buffer = new?byte[BufferSize];? // BufferSize為緩存的大小 ?int?bytesRead; ?try ?{ ????lock?(streamToClient)//為了保證數據的完整性以及安全性? 鎖定數據流 ?????{ ?????????bytesRead = streamToClient.Read(buffer, 0, BufferSize); }

(5)向連接的客戶端發送數據

lock?(streamToClient) ??????????????????????{ ??????????????????????streamToClient.Write(buffer, 0, buffer.Length);//buffer為發送的字符數組?????????????????? }

????? (6)釋放數據流和TcpClient（以便下次的數據以及客戶端的收發）

streamToClient.Dispose();//釋放數據流中的數據 ??????????????remoteClient.Close();//釋放TcpClient實例

客戶端?

（1）?? 連接服務器

TcpClient tcp = new?TcpClient(); tcp.Connect(IP,Port);//根據服務器的IP地址和偵聽的端口連接 if?(tcp.Connected) { //連接成功的消息機制? 詳細見DEMO ShowGetData("成功連接上了服務器：", this.strIP.Text.ToString()); ?}

這里需要注意的是，不管是使用有參數的構造函數與服務器連接，或者是通過Connect()方法與服務器建立連接，都是同步方法（或者說是阻塞的，英文叫block）。它的意思是說，客戶端在與服務端連接成功、從而方法返回，或者是服務端不存、從而拋出異常之前，是無法繼續進行后繼操作的。這里還有一個名為BeginConnect()的方法，用于實施異步的連接，這樣程序不會被阻塞，可以立即執行后面的操作，這是因為可能由于網絡擁塞等問題，連接需要較長時間才能完成。網絡編程中有非常多的異步操作，凡事都是由簡入難，關于異步操作，我們后面再討論，現在只看同步操作。

（2）?? 建立連接服務端的數據流

NetworkStream streamToServer = tcp.GetStream();

（3）?? 接收和發送數據

//發送字符串 ????????byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg); //msg為發送的字符串?? ????????try ??????????{ ?????????????lock?(streamToServer) ????????????{ ????????????streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length);???? // 發往服務器 ?????????????} ??????????//接收字符串 ???????????????buffer = new?byte[BufferSize]; ???????????????lock?(streamToServer) ????????????{ ???????????????bytesRead = streamToServer.Read(buffer, 0, BufferSize); ????????????} }

2.??????異步?

??????? 相對于同步，異步中的連接，接收和發送數據的方法都不一樣，都有一個回調函數，就是即使不能連接或者接收不到數據，程序還是會一直執行下去，如果連接上了或者接到數據，程序會回到這個回調函數的地方重新往下執行。詳細見下面：

服務器：

1、 開啟偵聽接口

private?TcpListener listener;?????????????? //監聽類 listener = new?TcpListener(new?IPEndPoint(IPAddress.Parse(ip), port)); listener.Start();//開啟偵聽，對連接的客戶端的數目沒有限制 或者 listener.Start(int?i);// 開啟偵聽，最多只能連接i個客戶端數目

2、 接收客戶端

????????????????????listener.BeginAcceptSocket(clientConnect, listener);//異步接受客戶端的連接請求? clientConnect為連接的回調函數 /// <summary> ????????/// 接收回調函數 ????????/// </summary> ????????/// <param name="ar"></param> ????????private?void?clientConnect(IAsyncResult ar) ????????{ ????????????try ????????????{ ????????????????TcpListener listener = (TcpListener)ar.AsyncState; ????????????????//接受客戶的連接,得到連接的Socket ????????????????Socket client = listener.EndAcceptSocket(ar); ????????????} ????????????catch?{ } ????????}

3、 接收客戶端發送的數據

/// <summary> ????????/// 異步接收數據 ????????/// </summary> ????????private?void?receiveData(Socket client) ????????{ ????????????????// 調用異步方法 BeginReceive 來告知 socket 如何接收數據 ????????????????IAsyncResult iar = client.BeginReceive(buffer, 0, BagSize, SocketFlags.None, out?errorCode, receiveCallback, buffer); ????????????} ?????} ????????/// <summary> ????????/// 接收數據回調函數 ????????/// </summary> ????????/// <param name="ar"></param> ????????private?void?receiveCallback(IAsyncResult ar) ????????{????????? ????????????????//接收到的數據長度． ????????????????int?receLen = 0; ????????????????try ????????????????{ ????????????????????receLen = client.EndReceive(ar, out?errorCode);??????????????? if?(receLen > 0) ????????????????????{ ????????????????????????OnReceiveData(client);//接收到數據之后的處理函數 ????????????????????} ????????????????} ????????????????catch?{???? } ????????????} ????????????else?{ } ????????}

?

4、接收成功之后，回發數據給客戶端

/// <summary> ????????/// 異步發送報文 ????????/// </summary> ????????/// <param name="data"></param> ????????private?void?OnReceiveData (Socket socket) ????????{ string?strLogin = “succeed recived”; byte[] data = Encoding.ASCII.GetBytes(strLogin); ?????????socket.BeginSend(data, 0, data.Length, SocketFlags.None, out?errorCode, sendCallBack, socket);//異步發送數據 ????????????} ????????????else ????????????{ } ????????} /// <summary> ????????/// 異步發送回調事件 ????????/// </summary> ????????/// <param name="ar"></param> ????????private?void?sendCallBack(IAsyncResult ar) ????????{ socket.EndSend(ar, out?errorCode); ??????????}

客戶端?

1、連接服務器

private?TcpClient tcpcz = null ?????????tcpcz = new?TcpClient() ????tcpcz.BeginConnect(ipaddress, Convert.ToInt32(port), new?AsyncCallback(ConnectCallback), tcpcz);//根據服務器的IP地址和端口號 異步連接服務器 ????????/// <summary> ????????/// 異步連接的回調函數 ????????/// </summary> ????????/// <param name="ar"></param> ????????private?void?ConnectCallback(IAsyncResult ar) ????????{ ????????????TcpClient t = (TcpClient)ar.AsyncState; ????????????try ????????????{ ????????????????if?(t.Connected) ????????????????{ ????????????????????t.EndConnect(ar);//函數運行到這里就說明連接成功 ????????????????} ????????????????else ????????????????{ ????????????????} ????????????} ????????????catch?() {??? } ????????}

2、發送和接收字符串

? ? ? ? ? ? ??

NetworkStream stream = tcp.GetStream();//創建于服務器連接的數據流 ??????????????????//發送字符串 ??????????????????string?strLogin = “this?is?socket example”; ?????????????byte[] data = Encoding.ASCII.GetBytes(strLogin); ??????????stream.BeginWrite(data, 0, data.Length, new?AsyncCallback(SendCallback),stream);//異步發送數據 ??????????????????//接收字符串 ????????????????byte[] result = new?byte[tcp.Available]; // tcp.Available為接受的字符串大小 ??????????????????try ??????????????????{ ??????????????????????stream.BeginRead(result, 0, result.Length, new?AsyncCallback(ReadCallback), stream);//異步接受服務器回報的字符串 ??????????????????} ??????????????????catch?{ } ??????????????????string?strResponse = Encoding.ASCII.GetString(result).Trim();//從服務器接受到的字符串 ??????????????} ??????????} ??????????catch?() ??????????{ ??????????} ??????}

以上是這一段時間對socket的一些心得，還在不斷學習中，如果上面的講解有什么不到位的或者錯誤的，可以交流一下。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的C# 的TCPClient异步连接与异步读数据的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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