C#socket编程从入门到精通汇编

1、讲Socket编程前，先来看几个常用的类和方法，相信这些东西可以事半功倍。一、IP地址操作类1、IPAddress 类在该类中有一个 Parse()方法，可以把点分的十进制IP表示转化成IPAddress类，方法如下：IPAddress address = IPAddress.Parse( “ ");IPAddress提供4个只读字段Any 用于代表本地系统可用的任何IP地址Broadcase 用于代表本地网络的IP广播地址Loopback用于代表系统的回送地址None用于代表系统上没有网络接口其中IPAddress.Any 常用来表示本机上所有的IP地址，这对

2、于socket服务进行侦听时，方便使用，不用对每个IP进行侦听了。而IPAddress.Broadcase 可用来UDP的IP广播。2、IPEndPoint 类我们可以通过2种构造方法来创建IPEndPoint类：a、IPEndPoint(long address, int port)b、IPEndPoint(IPAddress address, int port)四个属性：AddressAddressFamilyPortMaxPortMinPortIPEndPoint其实就是一个IP地址和端口的绑定，可以代表一个服务，用来Socket通讯。二、DNS相关类DNS类有四个静态方法，来获取主机D

3、NS相关信息，1、GetHostName()通过Dns.GetHostName()可以获得本地计算机的主机名2、GetHostByName()根据主机名称，返回一个IPHostEntry 对象：IPHostEntry GetHostByName(string hostName)其中IPHostEntry把一个DNS主机名与一个别名和IP地址的数组相关联，包含三个属性：AddressList ： 一个 IPAddress对象的数组Aliases： 一个字符串对象数组HostName： 一个用于主机名的字符串对象3、GetHostByAddress()类似于 GetHostByName(),只不过

4、这里的参数是 IP地址，而不是主机名，也返回一个 IPHostEntry 对象。IPHostEntry GetHostByAddress(IPAddress address)IPHostEntry GetHostByAddress(string address)4、Resolve()当我们不知道输入的远程主机的地址是哪种格式(主机名或IP地址)时，用以上二种方法来实现，我们可能还要通过判断客户输入的格式，才能正确使用，但dns类提供一更简单的方法Resolve(),该方法可以接受主机名格式或IP地址格式的任何一种地址，并返回 IPHostEntry 对象。在上一篇中，列了一些常用的方法， 可以

5、说这些是一些辅助性的方法，对于分析网络中的主机属性非常有用。在这篇中，将会介绍一下面向连接( TCP) socket编程，其中辅以 实例，代码可供下载。对于TCP的Socket编程，主要分二部分：一、服务端Socket侦听：服务端Socket侦听主要分以下几个步骤，按照以下几个步骤我们可以很方便的建立起 一个Socket侦听服务，来侦听尝试连接到该服务器的客户Socket ,从而建立起连接进行相关通讯。1、创建IPEndPoint实例，用于 Socket侦听时绑定1 IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 6001);2、创建套接字实例1

6、 创建一个套接字2 口serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);这里创建的时候用ProtocolType.Tcp ,表示建立一个面向连接 (TCP)的Socket。3、将所创建的套接字与IPEndPoint绑定1 /将所创建的套接字与IPEndPoint绑定2 serverSocket.Bind(ipep);4、设置套接字为收听模式1 设置套接字为收听模式2 serverSocket.Listen(10);以上这四步，我们已经建立了Socket的侦听模式，

7、下面我们就来设置怎么样来获取客户Socket连接的实例，以及连接后的信息发送。5、在套接字上接收接入的连接WS0T 钝一 T一 F0_/""-1234567co 91011121314(true)try/在套接字上接收接入的连接clientSocket = serverSocket.Accept();clientThread = new Thread( new ThreadStart(ReceiveData); clientThread.Start();catch (Exception ex)MessageBox.Show("listening Error: &q

8、uot; + ex.Message);通过serverSocket.Accept() 来接收客户Socket的连接请求，在这里用循环可以实现该线程实时侦听，而不是只侦听一次。当程序运行 serverSocket.Accept()时，会等待，直到 有客户端Socket发起连接请求时，获取该客户Socket ,如上面的clientSocket 。在这里我用多线程来实现与多个客户端Socket的连接和通信，一旦接收到一个连接后，就新建一个线程，执行ReceiveData功能来实现信息的发送和接收。6、在套接字上接收客户端发送的信息和发送信息1 private void ReceiveData()2日

9、日 3 I bool keepalive = true ;4 I Socket s = clientSocket;I5 Byte buffer = new Byte1024;6田旧旧 8 9101112137 J_/根据收听到的客户端套接字向客户端发送信息IPEndPoint clientep = (IPEndPoint)s.RemoteEndPoint;lstServer.Items.Add("Client : " + clientep.Address + "("+clientep.Port+")");string welcome

10、= "Welcome to my test sever "byte 口 data = new byte 1024;data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);s.Send(data, data.Length, SocketFlags.None);while (keepalive)/在套接字上接收客户端发送的信息int bufLen = 0;tryIT12345678901232222222223333bufLen = s.Available;s.Receive(buffer, 0, bufLen, SocketFlags.None);if

11、 (bufLen = 0) continue ;catch (Exception ex)MessageBox.Show("Receive Error:" + ex.Message); return ;clientep = (IPEndPoint)s.RemoteEndPoint;string clientcommand = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(buffer).Substring(0, bufLen);34 JJ35 lstServe匚Items.Add(clientcommand + "("+clie

12、ntep.Address + ":"+clientep.Port+")");36 I37 I 3839 L 通过 IPEndPoint clientep = (IPEndPoint)s.RemoteEndPoint;我们可以获取连接上的远程主机的端口和IP地址，如果想查询该主机的其它属性如主机名等，可用于上一篇讲的 Dns.GetHostByAddress(string ipAddress) 来返回一个 IPHostEntry 对象。另外我们要注意 的是，通过Socket发送信息，必须要先把发送的信息转化成二进字进行传输，收到信息后 也要把收到的二进字信

13、息转化成字符形式，这里可以通过Encoding.ASCII.GetBytes(welcome); 和 Encoding.ASCII.GetString(buffer).Substring(0, bufLen);来实现。以上就是服务端Socket侦听模式的实现，只要有远程客户端 Socket连接上后，就可以轻松的发送信息和接收信息了。下面我们来看看客户端Socket是怎么连接上服务器的。、客户端连接客户端Socket连接相对来说比较简单了，另外说明一下，在执行客户端连接前，服务端Socket侦听必须先启动，不然会提示服务器拒绝连接的信息。1、创建IPEndPoint实例和套接字1创建一个套接字2

14、_lIPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(""), 6001);3clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, Prot ocolType.Tcp);这个跟服务端Socket侦听差不多，下面一步由服务端 Socket的侦听模式变成连接模式。2、将套接字连接到远程服务器1二/将套接字与远程服务器地址相连2 try3 口臼4 clientSocket.Connect(ipep);5 L 6 catch

15、(SocketException ex)7日日 8 IMessageBox.Show("connect error: " + ex.Message);9 Ireturn ;10 L 前面已说明，如果在执行Socket连接时，服务器的 Socket侦听没有开启的话，会产生一个SocketException异常，如果没有异常发生，那恭喜你，你已经与服务器连接上了，接 下来就可以跟服务器通信了。3、接收信息1 while (true)2 口团 3 接收服务器信息4 Iint bufLen = 0;5 Itry6 :田7 IbufLen = clientSocket.Availab

16、le;8O1234567892H 1 1111111 112 29 IclientSocket.Receive(data, 0, bufLen,SocketFlags.None);if (bufLen = 0)continue ;catch (Exception ex)MessageBox.Show("Receive Error:" + ex.Message);return ;string clientcommand = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(data).Substring(0, bufLen);22 I23 IstCli

17、ent.Items.Add(clientcommand);24 I25 L 4、发送信息1 /向服务器发送信息23 byte 口 data = new byte 1024;4 data = Encoding.ASCII.GetBytes(txtClient.Text);5 clientSocket.Send(data, data.Length, SocketFlags.None);客户端的发送信息和接收信息跟服务器的接收发送是一样的，只不过一个是侦听模式而 另一个是连接模式。以下是程序的运行界面，这些在源码下载里都可以看到:1、服务端界面:2、客户端界面:另外提一下，这里服务端开启侦听服务、客

18、户端连接服务端都采用线程方式来实现，这 样服务端能够跟多个客户端同时通信，不用等候，当然还有另外一种方式可以实现那就是异步 socket 。源码下载：/Files/licongjie/SocketTest.rar在上一篇中已经介绍了利用Socket建立服务端和客户端进行通信，如果需要的朋友可以访问Socket网络编程学习笔记(2):面向连接的 Socket »。在本篇中，将利用 C#套接 字的助手类来简化Socket编程，使得刚刚接触网络编程的朋友更容易上手。跟上篇一样，通过 C #套接字的助手类来编程同样分服务端和客户端。一、服务端侦听模式1、创建套接字与IPEndPoint绑定，

19、并设置为侦听模式。1 /创建 IPEndPoint 实例2 IPEndPoint ipep =new IPEndPoint(IPAddress.Any, 6001);3 口 团/*4 /创建一个套接字5 I serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, Pro tocolType.Tcp);6 /将所创建的套接字与IPEndPoint绑定7 IserverSocket.Bind(ipep);8 -L/设置套接字为收听模式9 serverSocket.Listen(10);10 L */11 se

20、rverTcp = new TcpListener(ipep);12 serverTcp.Start();其中注释掉的部分是利用Socket来创建侦听，这里可以看到用套接字助手类只通过二行就可以建立起侦听，而且如果要更方便一些，可以不指定IPEndPoint ,单指定端口就可以了，如：1 serverTcp = new TcpListener(6001);2 serverTcp.Start();2、侦听并获取接入的客户Socket连接1 while (true)34567 I8 I9 I10 I2 口臼 try /在套接字上接收接入的连接/clientSocket = serverSocket

21、.Accept();clientTcp = serverTcp.AcceptTcpClient();clientThread = new Thread( new ThreadStart(ReceiveData);clientThread.Start(); 11 Icatch (Exception ex)12巾巾13MessageBox.Show("listening Error: " + ex.Message);14卜15 L 这里利用 clientTcp = serverTcp.AcceptTcpClient();来接收连接的 TcpClient 对象，我们可以通过1 c

22、lientSocket = serverTcp.AcceptSocket();来接收一个Socket对象，如果接U的是一个Socket对象，那么接下来的接收和发送信息跟上篇一样，如果接收的是TcpClient对象，那么我们来看一下如何来接收和发送信息：3、接收和发送信息1 -private void ReceiveData()2口臼3 bool keepalive = true ;4 I TcpClient s = clientTcp;5 I NetworkStream ns = s.GetStream();6 Byte buffer = new Byte1024;78 /根据收听到的客户端套

23、接字向客户端发送信息9 I IPEndPoint clientep = (IPEndPoint)s.Client.RemoteEndPoint;1HTIT II H TIT0123456789012345678901234511111111112222222222333333IstServe匚Items.Add("Client: " + clientep.Address + "("+clientep.Port+")");string welcome = "Welcome to my test sever "byte

24、 口 data = new byte 1024;data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);/s.Send(data, data.Length, SocketFlags.None);ns.Write(data,0, data.Length);while (keepalive)/在套接字上接收客户端发送的信息int bufLen = 0;trybufLen = s.Available;/s.Receive(buffer, 0, bufLen, SocketFlags.None);ns.Read(buffer, 0, bufLen);if (bufLen = 0

25、) continue ;catch (Exception ex)MessageBox.Show("Receive Error:" + ex.Message);return ;clientep = (IPEndPoint)s.Client.RemoteEndPoint;string clientcommand = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(buffer).Substring(0, bufLen);3637 lstServer.Items.Add(clientcommand + "("+clientep.Add

26、ress + ":"+clientep.Port+")");38 I39 40 I通过 NetworkStream ns = s.GetStream();可以获取网络流对象，以此来发送和接收信41 L 息。、客户端连接1、创建套接字并连接到服务器1二创建一个套接字2IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(""), 6001);3 /clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.

27、Stream, ProtocolType.Tcp);4 clientTcp = new TcpClient();56 /将套接字与远程服务器地址相连7 try8 009 I/clientSocket.Connect(ipep);10 IclientTcp.Connect(ipep);11 L 12 catch (SocketException ex)13日由 14 IMessageBox.Show("connect error: " + ex.Message);15 Ireturn ;16 L 2、接收服务器发送的信息1 ns = clientTcp.GetStream()

28、;2 3U0456 I7月8 I91011121314口15 I16 I17 I1819.iul20 I21 I22 I23 I24 Iwhile (true)接收服务器信息int bufLen = 0;try/bufLen = clientSocket.Available;bufLen = clientTcp.Available;/clientSocket.Receive(data, 0, bufLen, SocketFlags.None);ns.Read(data, 0, bufLen);if (bufLen = 0) continue ;catch (Exception ex)Messa

29、geBox.Show("Receive Error:" + ex.Message); return ;string clientcommand = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(data).Substring (0, bufLen);25 I26lstClient.Items.Add(clientcommand);27 I28 L 同服务端，通过 ns = clientTcp.GetStream();获取网络流来读取服务端发过来的信息。3、向服务端发送信息1 /向服务器发送信息231 I byte 口 data = new byt

30、e 1024;4 data = Encoding.ASCII.GetBytes(txtClient.Text);5 clientSocket.Send(data, data.Length, SocketFlags.None);6 ns.Write(data, 0, data.Length);到这里，我们可以实现客户端与服务端的连接和通讯了。一些方法跟上一篇提到的类似,这里就不再详述。接下来，讲一下关于 Socket发送的消息边界处理问题、发送实体类数据问题以及利用 线程池来改善线程创建和分配问题。源码下载：/Files/licongjie/SocketTest1.rar在前面的几篇中，讲了关于

31、套接字Socket以及利用套接字助手类来进行服务端和客户端之间的通信，在此中间并没有对发送的信息进行任何的处理。在本篇中将会讲一下TCP通信的信息边界问题。通过套接字或其助手类来接收信息时，是从缓存区里一次性把全部的缓存读取出来，只 要你设置的缓存够大，这样就会导致这样的情况出现。如果服务端连续发送信息到客户端， 如连续发送字符串 “message 1"、"message 2"、"message 3"、"message 4"、"message 5", 预想的是在客户端也是能够收完整的字符串，如果用前两篇中

32、的方法，在同台机子上测试，是正常的。如果把客户端与服务端部署在不同的机器上，则会出现一些异想不到的现象。如“3message 4：这个就是消息的边界问题，解决这个问题，方法有很多，现抽取其中几个来讲一下：1、固定尺寸的消息这是最简单也是最昂贵的解决TCP消息问题的方案。就是设计一种协议，永远以固定的长度传递消息，通过将所有的消息都设置为固定的尺寸，远程设备中接收到完整的消息时，TCP接收程序就能够了解发送的情况了。这意味着必须将短消息加长，造成网络带宽资源 的浪费。2、使用消息尺寸信息这个方案允许使用可变长度的消息，惟一的不足就是接收端的远程设置必须了解每一个 变长消息的确切长度。具体的方法是

33、，在发送消息的时候，一起发送该消息的长度。那么在 客户端接收的时候就能知道该消息的长度是多少，再来读取消息。3、使用消息标记该方案使用预先确定的一个字符(或多个字符)来指定消息的结束，通过这种方式来分 隔不同的消息。但用这种方法必须对所接收到的每一个字符进行检查以便确定为结束标记， 这对于大型消息来说，可能导致系统性能的下降，不过对于 C#语言来说，提供了一些类， 能够用于简化这个过程，那就是System.IO命名空间流类，下面我们也着重来讲一下这各个方法。至于第二种方法，将在下一篇中与在消息中传送实体类信息相结合来讲述。在上一篇中，我们已经提到Networkstream 类，利用该类来传送和

34、接收消息。在这里，再提一下另外的二个流类，那就是StreamReader和StreamWriter，这二个类也可用于 TCP 协议发送和接收文本消息。当我们得到Socket连接的一个Networkstream 对象时，可以通过下面的方法得到 StreamWriter 和 StreamReader 对象。1 NetworkStream ns = s.GetStream();2 StreamReader sr =new StreamReader(ns);3 StreamWriter sw =new StreamWriter(ns);这样可以通过 StreamWriter来发送消息，通过 Strea

35、mReader来接收消息：1 发送消息2l_string welcome = "Welcome to my test sever "34 口sw.WriteLine(welcome);5 sw.Flush();接收消息：1 接收消息2 string data =""3 data = sr.ReadLine();这样是不是比以前的做法更简单了，而且同时也解决了TCP消息边界问题了。但是用这各方法必须得注意以下二点：1、这种方法其实就是利用消息标记来解决边界问题的，这里的标记就是换行符，也就 是说，StreamWriter 中的 WriteLine()和 S

36、treamReader 中的 ReadLine() 一定要成对使用, 不然如果发送的信息中没有换行符，则客户机中用ReadLine()读取信息时，将无法结束，将堵塞程序的执行，一直等待换行符。2、另外还要保证在发送的消息本身不应该带有换行符，如果消息本身带有换行符，则 这些换行符将被 ReadLine()方法错误地作为标记，影响数据的完整性。关于TCP消息边界处理就暂时讲到这里。在下一篇中，将讲述传送实体类方面的问题。Socket网络编程学习笔记(5):发送和接收实体类数据在前面讲述的篇幅中，发送的都是文本信息，我们只要通过Encoding中的几个方法把文本转化成二进制数组就可以利用Socke

37、t来传输了，这对于一些基本的信息传输能够得到满足，但对于一些复杂的消息交流，则有些吃力我们有时候会把一些信息封闭在一个类中，如果Socket能够传送类对象，那么一些复杂的问题能够通过面向对象来解决了，即方 便又安全。大家都知道，要想在网络上传输信息，必须要经过序列化才行，所以在传送类对 象时，首选必须对该类对象进行序列化，才能够在网络上进行传输。序列化类对象有三种序列化方法：1、Xml序列化2、Binary序列化3、Soap序列化这几种序列化方法，运用方法相类似，只不过用到的类不一样。在这里也不一一讲述了，有兴趣的朋友可以到网上搜一搜，相信会有不少的收获。这里主要讲一下利用 Soap序列化来传

38、送消息。1、首先我们先来建立一个实体类，用来做消息的载体1 匚 usingSystem;17/指令传输数据21using System.Collections.Generic;3 一using System.Text;45 namespace sbwConsole6_l_7 Serializable81Tl public class SocketData9时10 privateOperateType _operateType;11 privateOperateInfo _operateInfo;44 lllIr 自 3 4 5 6 di di di di12 privatestring con

39、nString;private string _clientIP;private string _serverIP;/summary山巾口山口旧EE 西回国山巾口旧十飘山旧口菊萌萌网萌89012345678901234567890121122222222223333333333444III旧山黯黯矗 WEIII1H"3456789012344444445555/summary/ <param name="operateType">指令类型 </param>/ <param name="operateInfo">

40、;指令信息 </param>/ <param name="connString"> ASP 数据库连接字符串 </param>/param name="clientIP">子服务器 IP</param>/param name="serverIP"> ASP 服务器 IP</param>public SocketData(OperateType operateType, OperateInfo operateInfo, string connString, stri

41、ng clientIP, string serverIP)_operateType = operateType;_operateInfo = operateInfo;_connString = connString;_clientIP = clientIP;_serverIP = serverIP;/summary/指令类型/summarypublic OperateType OperateTypeget return _operateType; set _operateType = value; /summary/指令信息/ </summary>public OperateInf

42、o OperateInfoget return _operateInfo; set _operateInfo = value; / <summary>/ ASP数据库连接字符串/ </summary>public string ConnStringget return _connString; set _connString = value; / <summary>/子服务器IP/ </summary>public string ClientIP冏油自一百2 36 64567890123456789012345666666677777777778

43、888888get return _clientIP; set _clientIP = value; /summary/ ASP服务器IP/summarypublic string ServerIPget return _serverIP; set _serverIP = value; /summary/指令类型/summarypublic enum OperateType /summary/网站操作/summaryWeb = 0,/ <summary>/升级87卜8889里90914929394 DI/ </summary> Upgrade,/ <summary

44、>/迁移/ </summary>Transfer95/ <summary>96/指令信息98/ </summary>public enum OperateInfo99100101/ <summary>/发送102103104困/ </summary>Send = 0,/ <summary>105/出错106107/summaryError,108109/summary/成功110/summary111112 口口113 I114 I115 I116117 L118Success,/summary/重发/summary

45、SendAgain2、发送前先把类对象进行Soap序列化SI1 public static void Send(NetworkStream ns, SocketData sd)2 口臼3 I IFormatter formatter = new SoapFormatter();4 J_MemoryStream mem = new MemoryStream();56 formatter.Serialize(mem, sd);7 I byte 口 data = mem.GetBuffer();8 I int memsize = ( int)mem.Length;0 12 3 49 I byte 口

46、 size = BitConverter.GetBytes(memsize);ns.Write(size, 0, 4);ns.Write(data, 0, memsize);ns.Flush();mem.Close();这里利用IFormatter formatter = new SoapFormatter();MemoryStream mem = new MemoryStream();formatter.Serialize(mem, sd);对类又象sd进行序列化。在这里还有一个细节值得一提，那就是消息边界问题的处理, 这里是利用发送消息的长度方法来实现。代码如下：int memsize =

47、 ( int)mem.Length;2 byte 口 size = BitConverter.GetBytes(memsize);3 ns.Write(size, 0, 4);通过BitConverter.GetBytes()方法可以把数据类型转化为二进制数组，从而可以在网络 上传送，所以在接收的时候先接收消息长度，再通过该长度来循环读取完整的消息。3、接收消息0H1 public 2U03 I45 I67 I8 I9 I10 I11rti1213日三static SocketData Receive(NetworkStream ns)MemoryStream mem = new MemoryStream();SocketData sd;byte 口 data = new byte 4;int r