C#中TCP通讯的实现方法

C#中TCP通讯的实现方法Socket就是套接字，它是网络编程中最常用遇到的概念和工具。在TCP/IP网络中，传送和接收数据就会经常使用到Socket，由于使用Socket能够在网络上处理复杂数据，所以在各种网络应用程序中，涉及到数据传送和接收，一般都会使用Socket，可见要掌握网络编程，精通Socket是非常重要。由于Socket本身的复杂性，决定了掌握它是比较困难的。VisualC＃是微软公司推荐的开发.Net平台应用程序的主要语言，随着.Net的深入人心，目前很多有远见的公司都把以前的软件转向了.Net平台。掌握网络编程始终是学习一种开发语言的重点，这一点对于VisualC＃也同样如此。VisualC＃实现网络功能其关键也是掌握托管Socket的使用方法。本文就来详细介绍VisualC＃中利用托管Socket实现网络数据传送和接收的实现方法及其注意事项。一．简介Socket：Socket诞生于上个世纪80年代初，美国政府的高级研究工程机构（ARPA）给加利福尼亚大学伯克力（Berkeley）分校提供了资金，委托他们在UNIX操作系统下实现TCP/IP协议的开发接口。于是研发人员就为TCP/IP网络通信开发了一个API（应用程序接口）。这个API称为Socket接口（套接字）。所以有时候说，Socket是TCP/IP上的API。到了上个世纪90年代，当时的一些网络开发商，包括现在地Sun和Microsoft公司等，共同制定了一套WINDOWS下的网络编程接口，即WindowsSockets规范，简称WinSock规范。WinSock规范是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口。从1991年的1.0版到1995年的2.0.8版，经过不断完善并在Intel、Microsoft、Sun等公司的大力支持下，已成为Windows网络编程的事实上的标准。目前，WinSock规范主要有1.1版和2.0版。两者的最重要区别是1.1版只支持TCP/IP协议，而2.0版可以支持多协议。2.0版有良好的向后兼容性，任何使用1.1版的源代码，二进制文件，应用程序都可以不加修改地在2.0规范下使用。可见Socket接口其实是TCP/IP网络的API接口函数，Socket数据传输其实就是一种特殊的I/O。常用的Socket类型有两种：流式Socket（SOCK_STREAM）和数据报式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式Socket是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用。二．VisualC＃中操作Socket：虽然VisualC＃可以使用NetworkStream来传送、接收数据，但NetworkStream在使用中有很大的局限性，利用NetworkStream只能传送和接收字符类型的数据，如果要传送的是一些复杂的数据如：二进制数据等，它就显得能力有限了。但使用NetworkStream在处理自身可操作数据时，的确要比Socket方便许多。Socket（套接字）几乎可以处理任何在网络中需要传输的数据类型。我们知道VisualC＃和VisualC＋＋的区别之一，就是VisualC＃没有属于自己的类库，而VisualC＋＋却是有的，VisualC＃使用的类库是.Net框架为所有开发.Net平台程序语言提供的一个公用的类库——.NetFrameWorkSDK。VisualC＃主要网络功能主要使用.NetFrameWorkSDK中的提供的二个命名空间“System.Net.Sockets”和“System.Net”。而实现Socket使用的是命名空间“System.Net.Sockets”中的Socket类。VisualC＃通过创建Socket类的实例来实现Socket的托管版本。在VisualC＃中创建完Socket实例后，可以通过此Socket实例的Bind方法绑定到网络中指定的终结点，也可以通过其Connect方法向指定的终结点建立的连接。连接创建完毕，就可以使用其Send或SendTo方法将数据发送到Socket；同样使用其的Receive或ReceiveFrom方法从Socket中读取数据。在Socket使用完毕后，请使用其的Shutdown方法禁用Socket，并使用Close方法关闭Socket。表01和表02是Socket类中的常用属性和方法及其简要说明。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。表01：Socket类的常用属性及其说明方法说明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。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。PollReceive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。表02：Socket类的常用方法及其说明其中“BeginAccept”和“EndAccept”、“BeginConnect”和“EndConnect”、“BeginReceive”和“EndReceive”、“BeginReceiveFrom”和“EndReceiveFrom”、“BeginSend”和“EndSend”、“BeginSendTo”和“EndSendTo”是六组异步方法，其功能分别相当于“Accept”、“Connect”、“Receive”、“ReceiveFrom”、“Send”和“SendTo”方法。下面就通过一个具体的示例，来介绍VisualC＃中如何通过托管Socket实现数据传送和接收的具体方法。本文示例其实是由二部分组成，也可以看成是客户机程序和服务器程序。客户机程序功能是通过Socket向服务器程序创建连接，并在连接完成后，向服务器发送数据；服务器程序通过侦听端口，接受网络的Socket的连接请求，并在连接完成后，接收从客户机发送来的数据，并显示出来。下面首先来介绍VisualC＃通过托管Socket实现客户机程序的具体方法。三．本文介绍程序的设计、调试、运行的软件环境：（1）.微软公司视窗2000服务器版（2）.VisualStudio.Net正式版，.NetFrameWorkSDK版本号3705四．利用Socket来传送数据：VisualC＃在使用Socket传送数据时要注意下列问题的解决方法：1.创建Socket实例，使用此实例创建和远程终结点的连接，并判断连接是否成功建立。2.发送数据到Socket，实现数据传送。这些问题解决方法都可以在下面介绍代码中找到相对应的部分。由于下面的代码都有详细的注解，这里就不详细介绍。下面是利用Socket传送数据的具体实现步骤：1.启动VisualStudio.Net，并新建一个VisualC＃项目，项目名称为【利用Socket来发送数据】。2.把VisualStudio.Net的当前窗口切换到【Form1.cs（设计）】窗口，并从【工具箱】中的【Windows窗体组件】选项卡中往Form1窗体中拖入下列组件，并执行相应操作：二个TextBox组件，一个用以输入远程主机的IP地址，一个用以输入往远程主机传送的数据。一个StausBar组件，用以显示程序的运行状况。一个ListBox组件，用以显示程序已传送的数据信息。三个Label组件。二个Button组件，名称分别为button1、button2，并在这二个组件被拖入窗体后，分别双击它们，则系统会在Form1.cs文件中自动产生这二个组件的Click事件对应的处理代码。3.【解决方案资源管理器】窗口中，双击Form1.cs文件，进入Form1.cs文件的编辑界面。4.以下面代码替代系统产生的InitializeComponent过程：privatevoidInitializeComponent(){this.label1=newSystem.Windows.Forms.Label();this.textBox1=newSystem.Windows.Forms.TextBox();this.button1=newSystem.Windows.Forms.Button();this.label2=newSystem.Windows.Forms.Label();this.textBox2=newSystem.Windows.Forms.TextBox();this.listBox1=newSystem.Windows.Forms.ListBox();this.statusBar1=newSystem.Windows.Forms.StatusBar();this.label3=newSystem.Windows.Forms.Label();this.button2=newSystem.Windows.Forms.Button();this.SuspendLayout();this.label1.Location=newSystem.Drawing.Point(24,20);this.label1.Name=label1;this.label1.Size=newSystem.Drawing.Size(74,30);this.label1.TabIndex=0;this.label1.Text=IP地址：;this.textBox1.BorderStyle=System.Windows.Forms.BorderStyle.FixedSingle;this.textBox1.Location=newSystem.Drawing.Point(94,18);this.textBox1.Name=textBox1;this.textBox1.Size=newSystem.Drawing.Size(166,21);this.textBox1.TabIndex=1;this.textBox1.Text=;this.button1.FlatStyle=System.Windows.Forms.FlatStyle.Flat;this.button1.Location=newSystem.Drawing.Point(280,14);this.button1.Name=butt