.NET下WPF学习之Socket通信-白红宇

.NET下WPF学习之Socket通信

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发布时间：2019-06-21

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Socket通信

关于Socket

Socket作为进程通信的机制，是处于网络层中的应用层，说白了就是两个程序间通信用的。

它的形式与电话插座类似，电话的通话双方相当于两个互相通信的程序，电话号相当于IP。

网络通信三要素

IP地址(网络上主机设备的唯一标识，识别一台唯一的主机)

端口号(定位程序，确定两个通信的程序)

　　　有效端口:0~65535,其中0~1023由系统使用，称为公认端口，他们紧密绑定与一些服务。从1024~49151是一些松散的绑定于一些服务，需要注册的一些端口，称为注册端口，剩下的49152~65535为动态端口、私有端口，我们一般开发都是使用这一频段的端口.

传输协议(用什么样的方式进行交互)

　　常见协议:TCP(面向连接,提供可靠的服务),UDP(无连接,传输速度快)，一般使用TCP。

服务端于客户端Socket通信流程

重点记忆两个端的步骤：

服务端：客户端：

1、创建Socket对象（负责侦听）　　　　　　　　　　　　　　1、创建Socket对象

2、绑定端口　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2、连接服务器端

3、开启侦听　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3、发送消息、接受消息

4、开始接受客户端连接（不断接收，涉及多线程）　　　　　　 4、停止连接

5、创建一个代理Socket对象（负责通信）　　　　　　 5、关闭Socket对象

6、发送、接收消息

7、关闭Socket对象

实现代码

服务端XAML代码(客户端类似)：

服务端XAML（客户端与服务端相似）

具体服务端实现：

1 using System;  2 using System.Collections.Generic;  3 using System.Linq;  4 using System.Net;  5 using System.Net.Sockets;  6 using System.Text;  7 using System.Threading;  8 using System.Threading.Tasks;  9 using System.Windows; 10 using System.Windows.Controls; 11 using System.Windows.Data; 12 using System.Windows.Documents; 13 using System.Windows.Input; 14 using System.Windows.Media; 15 using System.Windows.Media.Imaging; 16 using System.Windows.Navigation; 17 using System.Windows.Shapes; 18  19 namespace SocketDemo 20 { 21     ///  22     /// MainWindow.xaml 的交互逻辑 23     /// 
 24     public partial class MainWindow : Window 25     { 26         List
      
        clientScoketLis = new List
       
        ();//存储连接服务器端的客户端的Socket 27         public MainWindow() 28         { 29             InitializeComponent(); 30             Loaded += MainWindow_Loaded; 31             btnStartServer.Click += BtnStartServer_Click;//事件注册 32             btnSendMsg.Click += BtnSendMsg_Click; 33             Closing += MainWindow_Closing; 34         } 35  36  37         private void MainWindow_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e) 38         { 39             ClientWindows clientWindows = new ClientWindows(); 40             clientWindows.Show(); 41         } 42         /// 
         43         /// 关闭事件 44         /// 
 45         private void MainWindow_Closing(object sender, System.ComponentModel.CancelEventArgs e) 46         { 47             //使用foreach出现 “集合已修改；可能无法执行枚举操作”,ClientExit源于方法中对list集合进行了Remove，所造成的异常。 48             //msdn的解释：foreach 语句是对枚举数的包装，它只允许从集合中读取，不允许写入集合。也就是,不能在foreach里遍历的时侯把它的元素进行删除或增加的操作的 49             //foreach (var socket in clientScoketLis) 50             //{ 51             //    ClientExit(null , socket); 52             //} 53             //改成for循环即可 54             for (int i = 0; i < clientScoketLis.Count; i++)//向每个客户端说我下线了 55             { 56                 ClientExit(null, clientScoketLis[i]); 57             } 58         } 59  60         /// 
         61         /// 开启服务事件 62         /// 
 63         private void BtnStartServer_Click(object sender, RoutedEventArgs e) 64         { 65             //1、创建Socket对象 66             //参数：寻址方式，当前为Ivp4  指定套接字类型   指定传输协议Tcp； 67             Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork , SocketType.Stream , ProtocolType.Tcp); 68             //2、绑定端口、IP 69             IPEndPoint iPEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(this.txtIp.Text) , int.Parse(txtPort.Text));  70             socket.Bind(iPEndPoint); 71             //3、开启侦听   10为队列最多接收的数量 72             socket.Listen(10);//如果同时来了100个连接请求，只能处理一个,队列中10个在等待连接的客户端，其他的则返回错误消息。 73  74             //4、开始接受客户端的连接  ，连接会阻塞主线程，故使用线程池。 75             ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(AcceptClientConnect),socket); 76  77  78         } 79         /// 
         80         /// 线程池线程执行的接受客户端连接方法 81         /// 
 82         /// 
        传入的Socket 83         private void AcceptClientConnect(object obj) 84         { 85             //转换Socket 86             var serverSocket = obj as Socket; 87  88             AppendTxtLogText("服务端开始接收客户端连接！"); 89  90             //不断接受客户端的连接 91             while (true) 92             { 93                 //5、创建一个负责通信的Socket 94                 Socket proxSocket = serverSocket.Accept(); 95                 AppendTxtLogText(string.Format("客户端：{0}连接上了！", proxSocket.RemoteEndPoint.ToString())); 96                 //将连接的Socket存入集合 97                 clientScoketLis.Add(proxSocket); 98                 //6、不断接收客户端发送来的消息 99                 ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(ReceiveClientMsg) , proxSocket);100             }101 102         }103         /// 
        104         /// 不断接收客户端信息子线程方法105         /// 
106         /// 
        参数Socke对象107         private void ReceiveClientMsg(object obj)108         {109             var proxSocket = obj as Socket;110             //创建缓存内存，存储接收的信息   ,不能放到while中，这块内存可以循环利用111             byte[] data = new byte[1020*1024];112             while (true)113             {114                 int len;115                 try116                 {117                     //接收消息,返回字节长度118                     len = proxSocket.Receive(data, 0, data.Length, SocketFlags.None);119                 }120                 catch (Exception ex)121                 {122                     //7、关闭Socket123                     //异常退出124                     try125                     {126                         ClientExit(string.Format("客户端：{0}非正常退出", proxSocket.RemoteEndPoint.ToString()), proxSocket);127                     }128                     catch (Exception)129                     {130                     }131                     return;//让方法结束，终结当前客户端数据的异步线程，方法退出，即线程结束132                 }133 134                 if (len <= 0)//判断接收的字节数135                 {136                     //7、关闭Socket137                     //小于0表示正常退出138                     try139                     {140                         ClientExit(string.Format("客户端：{0}正常退出", proxSocket.RemoteEndPoint.ToString()), proxSocket);141                     }142                     catch (Exception)143                     {144                     }145                     return;//让方法结束，终结当前客户端数据的异步线程，方法退出，即线程结束146                 }147                 //将消息显示到TxtLog148                 string msgStr = Encoding.Default.GetString(data , 0 , len);149                 //拼接字符串150                 AppendTxtLogText(string.Format("接收到客户端：{0}的消息：{1}" , proxSocket.RemoteEndPoint.ToString() , msgStr));151             }152         }153 154         /// 
        155         /// 消息发送事件156         /// 
157         private void BtnSendMsg_Click(object sender, RoutedEventArgs e)158         {159             foreach (Socket proxSocket in clientScoketLis)160             {161                 if (proxSocket.Connected)//判断客户端是否还在连接162                 {163                     byte[] data = Encoding.Default.GetBytes(this.txtMsg.Text);164                     //6、发送消息165                     proxSocket.Send(data , 0 , data.Length , SocketFlags.None); //指定套接字的发送行为166                     this.txtMsg.Text = null;167                 }168             }169         }170         /// 
        171         /// 向文本框中追加信息172         /// 
173         /// 
        174         private void AppendTxtLogText( string str)175         {176             if (!(txtLog.Dispatcher.CheckAccess()))//判断跨线程访问177             {178                 ////同步方法179                 //this.Dispatcher.Invoke(new Action
        
         ( s => 180                 //{181                 //    this.txtLog.Text = string.Format("{0}\r\n{1}" , s , txtLog.Text);182                 //}) ,str);183                 //异步方法184                 this.Dispatcher.BeginInvoke(new Action
         
          (s =>185                 {186                     this.txtLog.Text = string.Format("{0}\r\n{1}", s, txtLog.Text);187                 }), str);188             }189             else190             { 191             this.txtLog.Text = string.Format("{0}\r\n{1}", str, txtLog.Text);192             }193         }194         /// 
          195         /// 客户端退出调用196         /// 
197         /// 
          198         private void ClientExit(string msg , Socket proxSocket)199         {200             AppendTxtLogText(msg);201             clientScoketLis.Remove(proxSocket);//移除集合中的连接Socket202 203             try204             {205                 if (proxSocket.Connected)//如果是连接状态206                 {207                     proxSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);//关闭连接208                     proxSocket.Close(100);//100秒超时间209                 }210             }211             catch (Exception ex)212             {213             }214         }215     }216 }

服务器实现代码

具体客户端实现：

1 using System;  2 using System.Collections.Generic;  3 using System.Linq;  4 using System.Net;  5 using System.Net.Sockets;  6 using System.Text;  7 using System.Threading;  8 using System.Threading.Tasks;  9 using System.Windows; 10 using System.Windows.Controls; 11 using System.Windows.Data; 12 using System.Windows.Documents; 13 using System.Windows.Input; 14 using System.Windows.Media; 15 using System.Windows.Media.Imaging; 16 using System.Windows.Shapes; 17  18 namespace SocketDemo 19 { 20     ///  21     /// ClientWindows.xaml 的交互逻辑 22     /// 
 23     public partial class ClientWindows : Window 24     { 25         private Socket _socket; 26         public ClientWindows() 27         { 28             InitializeComponent(); 29             btnSendMsg.Click += BtnSendMsg_Click;//注册事件 30             btnConnect.Click += BtnConnect_Click; 31             Closing += ClientWindows_Closing; 32         } 33         ///  34         /// 窗口关闭事件 35         /// 
 36         private void ClientWindows_Closing(object sender, System.ComponentModel.CancelEventArgs e) 37         { 38             ServerExit(null,_socket);//向服务端说我下线了。 39         } 40  41         ///  42         /// 连接按钮事件 43         /// 
 44         private void BtnConnect_Click(object sender, RoutedEventArgs e) 45         { 46             //1、创建Socket对象 47             Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork , SocketType.Stream , ProtocolType.Tcp); 48             _socket = socket; 49             //2、连接服务器,绑定IP 与 端口 50             IPEndPoint iPEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(txtIp.Text) , int.Parse(txtPort.Text));    51             try 52             { 53                 socket.Connect(iPEndPoint); 54             } 55             catch (Exception) 56             { 57                 MessageBox.Show("连接失败，请重新连接!","提示"); 58                 return; 59             } 60             //3、接收消息 61             ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(ReceiveServerMsg),socket); 62         } 63  64         ///  65         /// 不断接收客户端信息子线程方法 66         /// 
 67         /// 参数Socke对象 68         private void ReceiveServerMsg(object obj) 69         { 70             var proxSocket = obj as Socket; 71             //创建缓存内存，存储接收的信息   ,不能放到while中，这块内存可以循环利用 72             byte[] data = new byte[1020 * 1024]; 73             while (true) 74             { 75                 int len; 76                 try 77                 { 78                     //接收消息,返回字节长度 79                     len = proxSocket.Receive(data, 0, data.Length, SocketFlags.None); 80                 } 81                 catch (Exception ex) 82                 { 83                     //7、关闭Socket 84                     //异常退出 85                     try 86                     { 87                         ServerExit(string.Format("服务端：{0}非正常退出", proxSocket.RemoteEndPoint.ToString()), proxSocket); 88                     } 89                     catch (Exception) 90                     { 91   92                     } 93                     return;//让方法结束，终结当前客户端数据的异步线程，方法退出，即线程结束 94                 } 95  96                 if (len <= 0)//判断接收的字节数 97                 { 98                     //7、关闭Socket 99                     //小于0表示正常退出100                     try101                     {102                         ServerExit(string.Format("服务端：{0}正常退出", proxSocket.RemoteEndPoint.ToString()), proxSocket);103                     }104                     catch (Exception)105                     {106 107                     }108                     return;//让方法结束，终结当前客户端数据的异步线程，方法退出，即线程结束109                 }110                 //将消息显示到TxtLog111                 string msgStr = Encoding.Default.GetString(data, 0, len);112                 //拼接字符串113                 AppendTxtLogText(string.Format("接收到服务端：{0}的消息：{1}", proxSocket.RemoteEndPoint.ToString(), msgStr));114             }115         }116 117         /// 118         /// 客户端退出调用119         /// 
120         /// 121         private void ServerExit(string msg, Socket proxSocket)122         {123             AppendTxtLogText(msg);124             try125             {126                 if (proxSocket.Connected)//如果是连接状态127                 {128                     proxSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);//关闭连接129                     proxSocket.Close(100);//100秒超时间130                 }131             }132             catch (Exception ex)133             {134             }135         }136 137         /// 138         /// 发送信息按钮事件139         /// 
140         private void BtnSendMsg_Click(object sender, RoutedEventArgs e)141         {142             byte[] data = Encoding.Default.GetBytes(this.txtMsg.Text);143             //6、发送消息144             _socket.Send(data, 0, data.Length, SocketFlags.None); //指定套接字的发送行为145             this.txtMsg.Text = null;146         }147 148         /// 149         /// 向文本框中追加信息150         /// 
151         /// 152         private void AppendTxtLogText(string str)153         {154             if (!(txtLog.Dispatcher.CheckAccess()))//判断跨线程访问155             {156                 ////同步方法157                 //this.Dispatcher.Invoke(new Action
      
       ( s => 158                 //{159                 //    this.txtLog.Text = string.Format("{0}\r\n{1}" , s , txtLog.Text);160                 //}) ,str);161                 //异步方法162                 this.Dispatcher.BeginInvoke(new Action
       
        (s =>163                 {164                     this.txtLog.Text = string.Format("{0}\r\n{1}", s, txtLog.Text);165                 }), str);166             }167             else168             {169                 this.txtLog.Text = string.Format("{0}\r\n{1}", str, txtLog.Text);170             }171         }172     }173 }

客户端实现代码

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