【.NET】网络编程总结

大兔子大兔子 提交于 2020-02-21 16:57:04

1、首先说下计算机网络中的TCP/IP参考模型

  TCP/IP把网络分为5层,每一层负责完成不同的功能

    1)应用层:传输报文,提供各种网络应用,有FTP、SMTP、HTTP等协议

    2)运输层:传输报文段,为应用程序的客户机和服务器之间提供传输应用层报文服务,协议有TCP,UDP

    3)网络层:传输数据包,协议有IP协议,选路协议

    4)链路层:传输数据帧,以太网就属于这个层

    5)物理层:在节点之间传输比特流

  应用程序是通过套接字访问网络下层的服务的,套接字是网络运输层和应用层的一个编程接口,在程序中通过套接字来进行TCP和UDP传输,运输层以下的层对程序员透明

TCP和UDP是最基本的传输协议,应用层的所有协议都是基于这两个协议进行封装扩展的

  TCP:可靠的,面向连接的连接数据传输服务,传输的是字节流,能保证数据的有序性

    1)建立连接(三次握手)  2)传输数据  3)断开连接(四次握手)

  UDP:不可靠,面向数据报的无连接的数据传输服务,传输的是是数据包,不保证数据的有序性

    广播:可以向同一个子网内的所有主机发送广播数据

    组播:可以向所有加入组网的主机发送组播数据

2、编程(本节由于篇幅太长,这里只说TCP)

  .NET 框架提供了下面几个类对实现网络通信:

    Socket:提供最基本的TCP和UDP服务

    TcpListener/TcpClient 和 UdpClient:对Socket类进行了基本封装

    NetworkStream:网络流,对网络数据的写入和读取

  使用套接字的步骤

    TCP:服务器:创建套接字 -》 绑定套接字Bind -》 监听套接字Listen -》 接受连接Accept -》 发送/接受Send/Receive -》 关闭套接字CLose

      :客户端:创建套接字 -》                     连接 -》      发送/接受Send/Receive -》 关闭套接字CLose

    UDP:创建套接字 -》 绑定套接字Bind -》  发送/接受SendTo/ReceiveFrom -》 关闭套接字CLose

  1)Socket(使用异步方式连接和收发信息,因为等待连接和等待数据的时候会让主线程阻塞)

     这里就不贴代码了,跟下面的差不多,后面下载的代码有(我用的VS2012,低版本不能查看可以直接看源文件的代码)

  2)TcpListener/TcpClient(这里也使用异步方式来连接和接收信息)

    首先创建一个异步用的数据对象

        public class StateObject
        {
            public NetworkStream networkstream = null;
            public byte[] buffer = new byte[1024];
            public StateObject(NetworkStream netstream)
            {
                this.networkstream = netstream;
            }
        }

    1)服务器端(异步监听,当收到连接,则异步读取数据,注意捕获连接断开时的异常)

 

        TcpListener listener;
        NetworkStream networkstream;

        private void btnBind_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //绑定,启动异步接受连接
            try
            {
                int port = int.Parse(tbPort.Text);
                IPAddress ipaddress = IPAddress.Parse(tbIP.Text);
                IPEndPoint endpoint = new IPEndPoint(ipaddress, port);
                
                listener = new TcpListener(endpoint);
                listener.Start(10);        //监听数位10
                //开始异步接收连接请求
                listener.BeginAcceptTcpClient(DoAcceptTcpClientCallback, listener);
                btn.Text = "Close";
            }
            catch (ArgumentNullException) { }
            catch (SocketException) { }
        }
        //异步接收请求函数
        public void DoAcceptTcpClientCallback(IAsyncResult ar)
        {
            TcpListener listener = (TcpListener)ar.AsyncState;
            try
            {
                TcpClient client = listener.EndAcceptTcpClient(ar);
                //收到连接
                this.BeginInvoke(new ThreadStart(() =>
                {
                    //收到连接请求,这里可以让主线程更新UI
                }));
                networkstream = new NetworkStream(client.Client);
                StateObject so = new StateObject(networkstream);
                
                //开始异步读取数据
                networkstream.BeginRead(so.buffer, 0, so.buffer.Length, ReadCallback, so);

                //如果需要继续监听,则继续异步接收
                listener.BeginAcceptTcpClient(DoAcceptTcpClientCallback, listener);
            }
            catch (ObjectDisposedException)
            {
                //Socket关闭
            }
        }
        //异步读取数据函数
        public void ReadCallback(IAsyncResult ar)
        {
            StateObject so = (StateObject)ar.AsyncState;
            try
            {
                NetworkStream myNetworkStream = so.networkstream;
                int length = myNetworkStream.EndRead(ar);
                string receivemsg = Encoding.UTF8.GetString(so.buffer, 0, length);
                this.BeginInvoke(new ThreadStart(() =>
                {
                    //收到数据,在这里可以让主线程更新UI
                }));
                so.buffer = new byte[1024];
                //继续接收数据
                myNetworkStream.BeginRead(so.buffer, 0, so.buffer.Length, ReadCallback, so);
            }
            catch (IOException)
            {
                this.BeginInvoke(new ThreadStart(() =>
                {
                    //连接断开
                }));
                networkstream = null;
            }
        }

 

    这样,服务器端就完成了监听

  2)客户端(同样通过异步实现)

        TcpClient client;
        NetworkStream networkstream;
        private void btnConnect_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            int port = int.Parse(tbPort.Text);
            IPAddress ipaddress = IPAddress.Parse(tbIP.Text);
            IPEndPoint endpoint = new IPEndPoint(ipaddress, port);

            if (client == null)
            {
                //开始异步连接
                client = new TcpClient();
                client.BeginConnect(ipaddress, port, ConnectCallback, client);
            }
        }
        private void ConnectCallback(IAsyncResult ar)
        {

            TcpClient t = ar.AsyncState as TcpClient;
            try
            {
                t.EndConnect(ar);
                networkstream = t.GetStream();
                this.BeginInvoke(new ThreadStart(() =>
                {      
                    //连接成功                
                }));
                //开始异步接受数据
                StateObject so = new StateObject(networkstream);
                networkstream.BeginRead(so.buffer, 0, so.buffer.Length, ReadCallback, so);
            }
            catch (SocketException)
            { 
                this.BeginInvoke(new ThreadStart(() => 
                {
                    //连接失败,让UI更新
                }));
            }
        }
        public void ReadCallback(IAsyncResult ar)
        {
            StateObject so = (StateObject)ar.AsyncState;
            try
            {
                NetworkStream myNetworkStream = so.networkstream;
                int length = myNetworkStream.EndRead(ar);
                string receivemsg = Encoding.UTF8.GetString(so.buffer, 0, length);
                this.BeginInvoke(new ThreadStart(() =>
                {
                    //更新UI
                }));
                //继续异步接受数据
                so.buffer = new byte[1024];
                myNetworkStream.BeginRead(so.buffer, 0, so.buffer.Length, ReadCallback, so);
            }
            catch (IOException)
            {
                this.BeginInvoke(new ThreadStart(() =>
                {
                    //连接断开
                }));
                networkstream = null;
            }
        }

  3)接下来是发送数据

        private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (networkstream != null)
            {
                byte[] sendbyte = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("你好:)");
                networkstream.Write(sendbyte, 0, sendbyte.Length);
            }
            else
            {
                tbMsg.AppendText("未连接\n");
            }
        }

  具体项目代码  http://files.cnblogs.com/bomo/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E7%BC%96%E7%A8%8B.zip

 

 

 

易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!