在 C# 中使用套接字

引言

如今，套接字的使用越来越广泛。它们提供了一种简单的方法来交换网络数据。例如，它用于在用户之间交换消息。您可以更进一步地传输文件，玩“分布式”游戏以及多个程序之间的通信。由于其强大的功能，套接字正成为开发人员必须学习的技术。

由于套接字基于客户端/服务器架构，因此此应用程序由服务器和客户端组成。服务器将保留一个端口号。然后它将监听任何即将到来的客户端。然后客户端将尝试连接到服务器。连接成功后，就可以交换文本消息了。完成后，连接将关闭。

使用代码

要在 .NET 应用程序中使用套接字，我们必须添加以下using语句

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

现在我们可以创建一个套接字对象

Socket sListener;    

服务器编程

让我们创建一个点击事件，该事件将使创建的套接字能够设置其IpEndPoint和协议类型。

但在那之前，套接字需要权限才能工作，因为它将使用一个封闭的端口号。将出现一个窗口，要求允许发送数据。

permission = new SocketPermission(NetworkAccess.Accept, 
                   TransportType.Tcp, "", SocketPermission.AllPorts);

由于套接字使用网络传输数据，因此它使用协议。在这种情况下最广为人知的是 UDP（快速但不可靠）和 TCP（可靠但不快）。发送消息时建议使用可靠性。这就是我使用 TCP 的原因。

sListener = new Socket(ipAddr.AddressFamily, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); 

套接字需要一个地址。它是IpEndPoint类型。每个套接字都通过 IP 地址（用于定位主机机器）和端口号（用于识别机器内部哪个程序正在使用套接字）来标识。

IPHostEntry ipHost = Dns.GetHostEntry(""); 
IPAddress ipAddr = ipHost.AddressList[0]; 
ipEndPoint = new IPEndPoint(ipAddr, 4510);  

现在我们将我们的套接字与IpEndPoint关联

sListener.Bind(ipEndPoint);  

为了使我们的套接字可以使用，让我们开始监听所选端口号 (4510)。您可以选择其他端口号。但是客户端必须知道这一点。监听将通过此按钮的事件处理。

将套接字置于侦听状态，并指定可以连接到它的客户端套接字数量。

sListener.Listen(10); 

服务器将开始异步操作以接受尝试。套接字的强大功能之一是使用异步编程模型。由于它，我们的程序可以在套接字执行操作时继续运行。

AsyncCallback aCallback = new AsyncCallback(AcceptCallback);
sListener.BeginAccept(aCallback, sListener); 

如果客户端有任何连接尝试，则将执行以下代码

Socket listener = (Socket)ar.AsyncState; 
Socket handler  = listener.EndAccept(ar);  

要开始异步接收数据，我们需要一个Byte类型的数组用于接收到的数据、缓冲区中的零基位置以及要接收的字节数。

handler.BeginReceive(buffer, 0, buffer.Length, 
          SocketFlags.None, new AsyncCallback(ReceiveCallback), obj); 

如果客户端发送任何消息，服务器将尝试获取它。由于套接字以二进制类型发送数据，因此需要将其转换为字符串类型。还需要知道的是，服务器甚至客户端都不知道消息的长度或侦听所有消息所需的时间。这就是为什么我们使用特殊的字符串“<Client Quit>”放在消息的末尾来表示文本消息在此处结束。要接收数据，调用BeginReceive

byte[] buffernew = new byte[1024];
obj[0] = buffernew;
obj[1] = handler;
handler.BeginReceive(buffernew, 0, buffernew.Length, 
        SocketFlags.None, new AsyncCallback(ReceiveCallback), obj);  

接收客户端消息后，服务器可能想要回复。但它必须将字符串消息str转换为字节数据，因为套接字只处理字节。

byte[] byteData = Encoding.Unicode.GetBytes(str);  

服务器现在将异步地向已连接的套接字发送数据

handler.BeginSend(byteData, 0, byteData.Length, 0, new AsyncCallback(SendCallback), handler); 

使用异步编程模型构建此示例时，不会出现应用程序或界面阻塞的风险。它看起来像我们正在使用多个线程。

编写代码后，您希望通过用户界面处理不同的方法。因此，您可能会有这样的 UI

客户端编程

客户端将尝试连接到服务器。但它必须知道服务器的地址。

在创建SocketPermission用于套接字访问限制并使用匹配的IpEndPoint创建套接字后，我们必须建立与远程服务器主机的连接

senderSock.Connect(ipEndPoint);

在这里，我们需要注意的是，创建的IpEndPoint不会用于标识客户端。但它将用于标识服务器套接字。

为了发送消息，客户端添加“<Client Quit>”来标记消息的结尾，并且必须像服务器一样将文本消息转换为二进制格式。之后，套接字将通过调用Send方法（该方法将二进制消息作为参数）来发送消息。

byte[] msg = Encoding.Unicode.GetBytes(theMessageToSend + "<Client Quit>"); 
int bytesSend = senderSock.Send(msg);    

为了接收来自服务器的数据，它将字节数组转换为字符串，并继续读取数据，直到数据不可用为止。

String theMessageToReceive = Encoding.Unicode.GetString(bytes, 0, bytesRec);
while (senderSock.Available > 0)
{
  bytesRec = senderSock.Receive(bytes);
  theMessageToReceive += Encoding.Unicode.GetString(bytes, 0, bytesRec);
} 

要关闭连接，我们应该使用Socket.Shutdown(SocketShutdown.Both)和Socket.Close()。

将事件与按钮点击匹配后，客户端用户界面将如下所示

结论

我在这里提供了一个示例应用程序，易于使用，并且易于集成到您的项目中。因此，给自己一个机会尝试利用套接字的功能来构建更丰富、更强大的软件。

• 完整的源代码可在此处下载.
• 在这里，您将找到一个更高级的套接字应用程序.