C#网络编程-4

C#网络编程(订立协议和发送文件)-Part.4文件传输前面两篇文章所使用的范例都是传输字符串，有的时候我们可能会想在服务端和客户端之间传递文件。比如，考虑这样一种情况，假如客户端显示了一个菜单，当我们输入S1、S2或S3（S为Send缩写）时，分别向服务端发送文件Client01.jpg、Client02.jpg、Client03.jpg；当我们输入R1、R2或R3时（R为Receive缩写），则分别从服务端接收文件Server01.jpg、Server02.jpg、Server03.jpg。那么，我们该如何完成这件事呢？此时可能有这样两种做法：类似于FTP协议，服务端开辟两个端口，并持续对这两个端口侦听：一个用于接收字符串，类似于FTP的控制端口，它接收各种命令（接收或发送文件）；一个用于传输数据，也就是发送和接收文件。服务端只开辟一个端口，用于接收字符串，我们称之为控制端口。当接到请求之后，根据请求内容在客户端开辟一个端口专用于文件传输，并在传输结束后关闭端口。现在我们只关注于上面的数据端口，回忆一下在第二篇中我们所总结的，可以得出：当我们使用上面的方法一时，服务端的数据端口可以为多个客户端的多次请求服务；当我们使用方法二时，服务端只为一个客户端的一次请求服务，但是因为每次请求都会重新开辟端口，所以实际上还是相当于可以为多个客户端的多次请求服务。同时，因为它只为一次请求服务，所以我们在数据端口上传输文件时无需采用异步传输方式。但在控制端口我们仍然需要使用异步方式。从上面看出，第一种方式要好得多，但是我们将采用第二种方式。至于原因，你可以回顾一下Part.1（基本概念和操作）中关于聊天程序模式的讲述，因为接下来一篇文章我们将创建一个聊天程序，而这个聊天程序采用第三种模式，所以本文的练习实际是对下一篇的一个铺垫。1.订立协议1.1发送文件我们先看一下发送文件的情况，如果我们想将文件client01.jpg由客户端发往客户端，那么流程是什么：1.客户端开辟数据端口用于侦听，并获取端口号，假设为8005。2.假设客户端输入了S1，则发送下面的控制字符串到服务端：[file=Client01.jpg,mode=send,port=8005]。3.服务端收到以后，根据客户端ip和端口号与该客户端建立连接。4.客户端侦听到服务端的连接，开始发送文件。5.传送完毕后客户端、服务端分别关闭连接。此时，我们订立的发送文件协议为：[file=Client01.jpg,mode=send,port=8005]。但是，由于它是一个普通的字符串，在上一篇中，我们采用了正则表达式来获取其中的有效值，但这显然不是一种好办法。因此，在本文及下一篇文章中，我们采用一种新的方式来编写协议：XML。对于上面的语句，我们可以写成这样的XML：protocolfilename=client01.jpgmode=sendport=8005//protocol这样我们在服务端就会好处理得多，接下来我们来看一下接收文件的流程及其协议。NOTE：这里说发送、接收文件是站在客户端的立场说的，当客户端发送文件时，对于服务器来收，则是接收文件。1.2接收文件接收文件与发送文件实际上完全类似，区别只是由客户端向网络流写入数据，还是由服务端向网络流写入数据。1.客户端开辟数据端口用于侦听，假设为8006。2.假设客户端输入了R1，则发送控制字符串：protocolfilename=Server01.jpgmode=receiveport=8006//protocol到服务端。3.服务端收到以后，根据客户端ip和端口号与该客户端建立连接。4.客户端建立起与服务端的连接，服务端开始网络流中写入数据。5.传送完毕后服务端、客户端分别关闭连接。2.协议处理类的实现和上面一章一样，在开始编写实际的服务端客户端代码之前，我们首先要编写处理协议的类，它需要提供这样两个功能：1、方便地帮我们获取完整的协议信息，因为前面我们说过，服务端可能将客户端的多次独立请求拆分或合并。比如，客户端连续发送了两条控制信息到服务端，而服务端将它们合并了，那么则需要先拆开再分别处理。2、方便地获取我们所想要的属性信息，因为协议是XML格式，所以还需要一个类专门对XML进行处理，获得字符串的属性值。2.1ProtocalHandler辅助类我们先看下ProtocalHandler，它与上一篇中的RequestHandler作用相同。需要注意的是必须将它声明为实例的，而非静态的，这是因为每个TcpClient都需要对应一个ProtocalHandler，因为它内部维护的patialProtocal不能共享，在协议发送不完整的情况下，这个变量用于临时保存被截断的字符串。publicclassProtocolHandler{privatestringpartialProtocal;//保存不完整的协议publicProtocolHandler(){partialProtocal=;}publicstring[]GetProtocol(stringinput){returnGetProtocol(input,null);}//获得协议privatestring[]GetProtocol(stringinput,ListstringoutputList){if(outputList==null)outputList=newListstring();if(String.IsNullOrEmpty(input))returnoutputList.ToArray();if(!String.IsNullOrEmpty(partialProtocal))input=partialProtocal+input;stringpattern=(^protocol.*?/protocol);//如果有匹配，说明已经找到了，是完整的协议if(Regex.IsMatch(input,pattern)){//获取匹配的值stringmatch=Regex.Match(input,pattern).Groups[0].Value;outputList.Add(match);partialProtocal=;//缩短input的长度input=input.Substring(match.Length);//递归调用GetProtocol(input,outputList);}else{//如果不匹配，说明协议的长度不够，//那么先缓存，然后等待下一次请求partialProtocal=input;}returnoutputList.ToArray();}}因为现在它已经不是本文的重点了，所以我就不演示对于它的测试了，本文所附带的代码中含有它的测试代码（我在ProtocolHandler中添加了一个静态类Test()）。2.2FileRequestType枚举和FileProtocol结构因为XML是以字符串的形式在进行传输，为了方便使用，我们最好构建一个强类型来对它们进行操作，这样会方便很多。我们首先可以定义FileRequestMode枚举，它代表是发送还是接收文件：publicenumFileRequestMode{Send=0,Receive}接下来我们再定义一个FileProtocol结构，用来为整个协议字符串提供强类型的访问，注意这里覆盖了基类的ToString()方法，这样在客户端我们就不需要再手工去编写XML，只要在结构值上调用ToString()就OK了，会方便很多。publicstructFileProtocol{privatereadonlyFileRequestModemode;privatereadonlyintport;privatereadonlystringfileName;publicFileProtocol(FileRequestModemode,intport,stringfileName){this.mode=mode;this.port=port;this.fileName=fileName;}publicFileRequestModeMode{get{returnmode;}}publicintPort{get{returnport;}}publicstringFileName{get{returnfileName;}}publicoverridestringToString(){returnString.Format(protocolfilename=\{0}\mode=\{1}\port=\{2}\//protocol,fileName,mode,port);}}2.3ProtocolHelper辅助类这个类专用于将XML格式的协议映射为我们上面定义的强类型对象，这里我没有加入try/catch异常处理，因为协议对用户来说是不可见的，而且客户端应该总是发送正确的协议，我觉得这样可以让代码更加清晰：publicclassProtocolHelper{privateXmlNodefileNode;privateXmlNoderoot;publicProtocolHelper(stringprotocol){XmlDocumentdoc=newXmlDocument();doc.LoadXml(protocol);root=doc.DocumentElement;fileNode=root.SelectSingleNode(file);}//此时的protocal一定为单条完整protocalprivateFileRequestModeGetFileMode(){stringmode=fileNode.Attributes[mode].Value;mode=mode.ToLower();if(mode==send)returnFileRequestMode.Send;elsereturnFileRequestMode.Receive;}//获取单条协议包含的信息publicFileProtocolGetProtocol(){FileRequestModemode=GetFileMode();stringfileName=;intport=0;fileName=fileNode.Attributes[name].Value;port=Convert.ToInt32(fileNode.Attributes[port].Value);returnnewFileProtocol(mode,port,fileName);}}OK，我们又耽误了点时间，下面就让我们进入正题吧。3.客户端发送数据3.1服务端的实现我们还是将一个问题分成两部分来处理，先是发送数据，然后是接收数据。我们先看发送数据部分的服务端。如果你从第一篇文章看到了现在，那么我觉得更多的不是技术上的问题而是思路，所以我们不再将重点放到代码上，这些应该很容易就看懂了。classServer{staticvoidMain(string[]args){Console.WriteLine(Serverisrunning...);IPAddressip=IPAddress.Parse(127.0.0.1);TcpListenerlistener=newTcpListener(ip,8500);listener.Start();//开启对控制端口8500的侦听Console.WriteLine(StartListening...);while(true){//获取一个连接，同步方法，在此处中断TcpClientclient=listener.AcceptTcpClient();RemoteClientwapper=newRemoteClient(client);wapper.BeginRead();}}}publicclassRemoteClient{privateTcpClientclient;priv