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。Visual C#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Visual C#也同样如此。Visual C#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Visual C#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WI
NDOWS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.Visual C#中操作Socket:api接口和sdk接口的区别
虽然Visual C#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Visual C#和Visual C++的区别之一,就是Visual C#没有属于自己的类库,而Visual C++却是有的,Visual C#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——.Net FrameWork SDK。Visual C#主要网络功能主要使用.Net FrameWork SDK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。Visual C#通过创建Socket类的实例来实现Socket的托管版本。在Visual C#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。
表01:Socket类的常用属性及其说明
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Visual C#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Visual C#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).Visual Studio .Net正式版,.Net FrameWork SDK版本号3705
四.利用Socket来传送数据:
Visual C#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Visual Studio .Net,并新建一个Visual C#项目,
项目名称为【利用Socket来发送数据】。
2.把Visual Studio .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:
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