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Socket学习心得 -

[日期:2013-03-19] 来源:  作者: [字体: ]
   最近才开始接触socket,分享一下学习心得,如果发现其中任何错误,欢迎高手们直接指出。

      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。

 

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.Linq;
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(System.Text.Encoding.Default.GetChars(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.Linq;
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( "192.168.110.6" ),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。

 






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