C# Socket編程

在.NET技術大系當中，有很多服務編程的技術，比如socket、windows service、.net remoting、message queue、web service、wcf等等，這些技術都往往與網絡知識緊密相關，有時還會結合多線程等技術，實現特定的需求。這里只以Socket為例，看如何運用C#進行網絡編程。

熟悉Socket編程的應該都不陌生，要實現Socket，需要一個服務端程序以及一個客戶端程序，服務端程序綁定IP、Port，建立偵聽；客戶端程序建立連接，向服務端拋出請求，通過TCP或UDP協議，獲得服務端的反饋，這是一個雙工通信的過程。而且最重要的是，Socket通信與具體編程語言無關，C、C++、JAVA、C#、PHP、Flex等高級編程語言都提供了相應的實現。

下面這個是個客戶端Socket的簡單例子，也是實際工作中曾經用過的。當時的情況是Socket服務端是用Java開發的一個程序，通過使用Socket，讓兩臺不同網絡的的機器通過前置機獲取對方的信息。通過客戶端發起請求，服務端監聽收到請求后，進行響應處理，并把封裝好的XML文檔返回客戶端。客戶端收到XML數據后進行解析處理即可。

/// <summary>
/// 獲取通訊中間件通過socket發送的數據，DataTable
/// </summary>
/// <param name="requestCode">請求code</param>
/// <param name="array">查詢的條件，封裝在數組里</param>
/// <param name="errMsg">錯誤提示</param>
/// <returns>經過一系列處理過后的DataTable</returns>
public DataTable GetDataTable(string requestCode, IList<string> list, out string errMsg)
{
    try
    {
        string ip = ConfigurationManager.AppSettings["ip"].ToString().Trim();//中間件的ip地址
        int port = Convert.ToInt32(ConfigurationManager.AppSettings["port"].ToString().Trim());//中間件的端口號
        IPEndPoint serverip = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(ip), port);
        using (Socket clientSocket = new Socket(serverip.AddressFamily, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp))
        {
            clientSocket.Connect(serverip);//socket連接指定中間件前置機
            string outBufferString = string.Empty;//準備發送的報文
            switch (requestCode)
            {
                case "111001":
                    outBufferString = PrepareSendPackets("111001", list);
                    break;
                case "111002":
                    outBufferString = PrepareSendPackets("111002", list);
                    break;
                case "111003":
                    outBufferString = PrepareSendPackets("111003", list);
                    break;
                default:
                    break;
            }
            byte[] outBuffer = new byte[2048];
            outBuffer = Encoding.GetEncoding("gbk").GetBytes(outBufferString);
            clientSocket.Send(outBuffer, outBuffer.Length, 0);//發送報文
                           
            byte[] inBuffer = new byte[51200];
            clientSocket.Receive(inBuffer, inBuffer.Length, 0);//接收報文
            string inBufferString = "<?xml version='1.0' encoding='gb2312' ?> ";
            inBufferString += Encoding.GetEncoding("gbk").GetString(inBuffer);
            DataTable dt = ParsingPackets(requestCode, inBufferString, out errMsg);
            return dt;
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        throw ex;
    }
}

再附一個完整一點的小例子。

這個程序簡單實現了客戶端發送消息，服務端接收消息并反饋給客戶端消息的過程。用了同步模式，是最簡單的socket通信模型。

服務端控制臺：

static void Main(string[] args)
    {
        //定義一個字典用于存放用戶列表
        Dictionary<string, string> users = new Dictionary<string, string>();
                       
        using (Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp))
        {
            IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.1.7"), 1234);
            socket.Bind(ipe);
            socket.Listen(10);
                       
            Console.WriteLine("socket start!");
                       
            while (true)//服務端死循環，不斷提供socket服務
            {
                Socket clientSocket = socket.Accept();//等待客戶端請求
                       
                IPEndPoint ip = (IPEndPoint)clientSocket.RemoteEndPoint;
                string remoteAddress = ip.Address.ToString();//遠程IP地址
                       
                byte[] revBytes = new byte[512];
                clientSocket.Receive(revBytes);//接收客戶端發送的消息
                string user = Encoding.Default.GetString(revBytes);
                       
                if (!users.ContainsKey(remoteAddress))
                {
                    users.Add(remoteAddress, user);
                }
                Console.WriteLine("來自于" + remoteAddress + "的用戶：" + user);
                string content = "歡迎來到socket的世界！";
                byte[] bytes = Encoding.Default.GetBytes(content);
                clientSocket.Send(bytes);//發送服務端消息到客戶端
                       
                clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                clientSocket.Close();
            }
        }
    }

客戶端WPF：

public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
    }
                  
    private string ip;//傳入的ip
    private string username;//傳入的用戶名
                  
    public MainWindow(string ip, string username)
    {
        InitializeComponent();
                  
        this.ip = ip;
        this.username = username;
    }
                  
    private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        SendSocketPackge();
    }
                  
    private static Socket client;//socket對象
                  
    /// <summary>
    /// 發送數據包
    /// </summary>
    private void SendSocketPackge()
    {
        //建立1個Socket對象發起TCP連接
        client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
        client.Connect(IPAddress.Parse("192.168.1.7"), 1234);//連接到服務器指定IP及Port
        string userSays = username + "說：" + this.textBox1.Text;//username自己用一個字符串代替
        client.Send(Encoding.Default.GetBytes(userSays));//將當前的用戶名發送給服務器端
                  
        byte[] bytes = new byte[512];
        client.Receive(bytes);//接收服務端發送的消息
        client.Shutdown(SocketShutdown.Both);
        client.Close();
                  
        string content = string.Join(" ", DateTime.Now.ToString(), Encoding.Default.GetString(bytes));
        listBox1.Items.Add(content);//將消息加載到listbox列表
    }
                  
    private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        ip = Dns.GetHostAddresses(Dns.GetHostName())[0].ToString();
        this.Title = "來自：" + ip + "的用戶：" + username;
    }
                  
    private void Window_Closing(object sender, System.ComponentModel.CancelEventArgs e)
    {
        if (client != null && client.Connected)
        {
            client.Shutdown(SocketShutdown.Both);
            client.Close();
        }
    }

效果圖：

服務啟動時：

客戶端界面：

點擊發送后，服務端顯示的消息：

由于代碼比較簡單，就不上傳項目文件了，這里簡單演示了一下C#Socket通信的核心代碼。讀者可以在此基礎上不斷擴展。