第十六讲 Stoket编程.doc

第十六讲 Stocket编程一、 Stocket套接字提供对网络通信的基本操作，常用的类型有两种：1. 流式套接字提供连接的、可靠的、数据无错并且无重复的数据发送服务，发送的数据按顺序接收。无长度限制线路占用率高。TCP协议使用这种接口。如网页浏览、下载文件。2. 数据报式套接字提供面向无连接的服务，以独立的数据包形式发送数据，不提供正确性检查，不保证各数据包的发送顺序，可能出现数据的重发、丢失等现象。接收的顺序由路由决定，线路占用率低，数据包长度不能大于32KB.UDP协议使用这种接口，如QQ。面向连接就像打电话，一直占线，先发先至。面向无连接就像寄信，只管收发，什么时候到由邮局定。与这个比方不同的是面向连接的方式为了保证安全可靠，速度不如无连接方式。首先我们解释一下在网络编程时候，经常遇到的几个概念：同步（synchronous）、异步（asynchronous）、阻塞（Block）和非阻塞（Unblock）：所谓异步方式，就是发送方发送数据包以后，不等接受方响应，就接着发送下一个数据包。同步方式就是当发送方发送一个数据包以后，一直等到接受方响应后，才接着发送下一个数据包。阻塞套接字是指执行此套接字的网络调用时，直到调用成功才返回，否则此套节字就一直阻塞在网络调用上，比如调用StreamReader 类的Readlin ( 方法读取网络缓冲区中的数据，如果调用的时候没有数据到达，那么此Readlin ( 方法将一直挂在调用上，直到读到一些数据，此函数调用才返回；非阻塞套接字是指在执行此套接字的网络调用时，不管是否执行成功，都立即返回。同样调用StreamReader 类的Readlin ( 方法读取网络缓冲区中数据，不管是否读到数据都立即返回，而不会一直挂在此函数调用上。在Windows网络通信软件开发中，最为常用的方法就是异步非阻塞套接字。平常所说的C/S（客户端/服务器）结构的软件采用的方式就是异步非阻塞模式的。二、 网络通信地址网络通信地址用对象IPEndPoint来表示，IPEndPoint类的成员有两个：1. Address属性：IP地址，不同的主机IP地址不同。2. Port属性：端口号，同一主机的不同线程可通过不同的端口号，完成不同的通信处理。通过IPHostEntry类，将一个域名（主机名）与一组IP地址关联。它有两个属性：1. AddressList属性：以一个IPAdress数组的形式存放了与域名相关联的IP地址列表。2. HostName属性：即域名。通过Dns类，向TCP/IP协议的应用程序提供域名服务。常用的静态方法有三个：1. GetHostName:返回主机名称。2. GetHostByName:获取由参数指定的主机名的DNS信息，返回IPHostEntry类型的对象。3. Resolve:域名解析，将由参数指定的域名转换为IP地址，返回IPHostEntry类型的对象。三、 常用的属性和方法属性 说明 AddressFamily 获取Socket的地址族。 *Available 获取已经从网络接收且可供读取的数据量。 *Blocking 获取或设置一个值，该值指示Socket是否处于阻塞模式。 *Connected 获取一个值，该值指示Socket是否已连接到远程资源。 Handle 获取Socket的操作系统句柄。 *LocalEndPoint 获取本地终结点。 ProtocolType 获取Socket的协议类型。 *RemoteEndPoint 获取远程终结点。 SocketType 获取Socket的类型。方法 说明 *Accept 创建新的Socket以处理传入的连接请求。 BeginAccept 开始一个异步请求，以创建新的Socket来接受传入的连接请求。 BeginConnect 开始对网络设备连接的异步请求。 BeginReceive 开始从连接的Socket中异步接收数据。 BeginReceiveFrom 开始从指定网络设备中异步接收数据。 BeginSend 将数据异步发送到连接的 BeginSendTo 向特定远程主机异步发送数据。 *Bind 使Socket与一个本地终结点相关联。 *Close 强制Socket连接关闭。 *Connect 建立到远程设备的连接。*DisConnect 建立到远程设备的连接。EndAccept 结束异步请求以创建新的Socket来接受传入的连接请求 EndConnect 结束挂起的异步连接请求。 EndReceive 结束挂起的异步读取。 EndReceiveFrom 结束挂起的、从特定终结点进行异步读取。 EndSend 结束挂起的异步发送 EndSendTo 结束挂起的、向指定位置进行的异步发送。 GetSocketOption 返回Socket选项的值。 IOControl 为Socket设置低级别操作模式 *Listen 将Socket置于侦听状态。 *Receive 接收来自连接Socket的数据。 ReceiveFrom 接收数据文报并存储源终结点。 Select 确定一个或多个套接字的状态。 *Send 将数据发送到连接的 *SendTo 将数据发送到特定终结点。 SetSocketOption 设置Socket选项。 *Shutdown 禁用某Socket上的发送和接收。四、Socket编程对于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IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 6001);2、创建套接字实例/创建一个套接字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/将所创建的套接字与IPEndPoint绑定serverSocket.Bind(ipep);4、设置套接字为收听模式/设置套接字为收听模式serverSocket.Listen(10);以上这四步，我们已经建立了Socket的侦听模式，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while (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: + 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private void ReceiveData() bool keepalive = true; Socket s = clientSocket; Byte buffer = new Byte1024; /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 = Welcome to my test sever ; byte data = new byte1024; 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; try bufLen = s.Available; s.Receive(buffer, 0, bufLen, SocketFlags.None); if (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); lstServer.Items.Add(clientcommand + (+clientep.Address + :+clientep.Port+); 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，就可以得到。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。（二）、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/创建一个套接字IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(), 6001);clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.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while (true)/接收服务器信息 int bufLen = 0; try bufLen = clientSocket.Available; clientSocket.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); lstClient.Items.Add(clientcommand); 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while (true)/接收服务器信息 int bufLen = 0; try bufLen = clientSocket.Available; clientSocket.Receive(data, 0, bufLen, SocketFlags.None);if (bufLen = 0)continue;catch (Exception ex)MessageBox.Show(Receive Error: + ex.Message);return;string clientcomman