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C#中Socket框架的使用教程

时间2024-01-30 18:39:03发布访客分类ASP.NET浏览1002
导读:收集整理的这篇文章主要介绍了C#中Socket框架的使用教程,觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。最近一个项目因为要用到Socket传输问题,所以决定学习一下,将自己学习的内容总结分享出来,下面这篇文章主要给大家介绍了关于C#...
收集整理的这篇文章主要介绍了C#中Socket框架的使用教程,觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。最近一个项目因为要用到Socket传输问题,所以决定学习一下,将自己学习的内容总结分享出来,下面这篇文章主要给大家介绍了关于C# .NET中Socket简单实用框架使用的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下。

前言

一说到Socket,想必大家都或多或少有所涉及,从最初的计算机网络课程,讲述了tcp协议,而Socket就是对协议的进一步封装,使我们开发人员能够更加容易轻松的进行软件之间的通信。

这个星期刚好接受一个共享车位锁的项目,需要使用Socket与硬件进行通信控制,说白了也就是给锁发送指令,控制其打开或者关闭,再就是对App开放操作接口,使其方便测试以及用户的使用。这其中核心就是Socket的使用,再开发出这个功能之后,我发现使用起来很不方便,于是耗时2天抽象其核心功能并封装成框架,最后使用这个框架将原来的项目重构并上线,极大的提高了软件的可拓展性,健壮性,容错率。

个人坚信的原则:万物皆对象

好了,不废话了,下面进入正文

正文:

1、首先简单讲下C#中Socket的简单使用。

第一步:服务端监听某个端口

第二步:客户端向服务端地址和端口发起Socket连接请求

第三步:服务端收到连接请求后创建Socket连接,并维护这个连接队列。

第四步:客户端和服务端已经建立双工通信(即双向通信),客户端和服务端可以轻松方便的给彼此发送信息。

至于简单使用的具体实现代码全部被我封装到项目中了,如果需要学习简单的实现,可以看我的源码,也可以自行百度,有很多的教程

2、核心,框架的使用

其实,说其为框架,可能有点牵强,因为每个人对框架都有自己的理解,但是类库和框架又有什么本质区别呢?全部都是代码~哈哈,扯远了

首先,空说无凭,先放上所有的代码:

服务端源文件:

SocketServer.cs


using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Net;
    using System.Net.Sockets;
namespace Coldairarrow.Util.Sockets{
     /// summary>
     /// Socket服务端 /// /summary>
 public class SocketServer {
      #region 构造函数  /// summary>
      /// 构造函数  /// /summary>
      /// param name="ip">
    监听的IP地址/param>
      /// param name="port">
    监听的端口/param>
  public SocketServer(string ip, int port)  {
       _ip = ip;
       _port = port;
  }
      /// summary>
      /// 构造函数,监听IP地址默认为本机0.0.0.0  /// /summary>
      /// param name="port">
    监听的端口/param>
  public SocketServer(int port)  {
       _ip = "0.0.0.0";
       _port = port;
  }
      #endregion  #region 内部成员  PRivate Socket _socket = null;
      private string _ip = "";
      private int _port = 0;
      private bool _isListen = true;
  private void StartListen()  {
   try   {
        _socket.BeginAccept(asyncResult =>
    {
     try     {
          Socket newSocket = _socket.EndAccept(asyncResult);
          //马上进行下一轮监听,增加吞吐量      if (_isListen)       StartListen();
      SocketConnection newClient = new SocketConnection(newSocket, this)      {
           HandleReCMSg = HandleRecMsg == null ? null : new Actionbyte[], SocketConnection, SocketServer>
    (HandleRecMsg),       HandleClientClose = HandleClientClose == null ? null : new ActionSocketConnection, SocketServer>
    (HandleClientClose),       HandleSendMsg = HandleSendMsg == null ? null : new Actionbyte[], SocketConnection, SocketServer>
    (HandleSendMsg),       HandleException = HandleException == null ? null : new ActionException>
(HandleException)      }
    ;
          newClient.StartRecMsg();
          ClientList.AddLast(newClient);
          HandleNewClientConnected?.Invoke(this, newClient);
     }
     catch (Exception ex)     {
          HandleException?.Invoke(ex);
     }
    }
    , null);
   }
   catch (Exception ex)   {
        HandleException?.Invoke(ex);
   }
  }
      #endregion  #region 外部接口  /// summary>
      /// 开始服务,监听客户端  /// /summary>
  public void StartServer()  {
   try   {
        //实例化套接字(ip4寻址协议,流式传输,TCP协议)    _socket = new Socket(AddressFamily.internetwork, SocketTyPE.Stream, ProtocolType.Tcp);
        //创建ip对象    IPAddress address = IPAddress.Parse(_ip);
        //创建网络节点对象包含ip和port    IPEndPoint endpoint = new IPEndPoint(address, _port);
        //将 监听套接字绑定到 对应的IP和端口    _socket.Bind(endpoint);
        //设置监听队列长度为Int32最大值(同时能够处理连接请求数量)    _socket.Listen(int.MaxValue);
        //开始监听客户端    StartListen();
        HandleServerStarted?.Invoke(this);
   }
   catch (Exception ex)   {
        HandleException?.Invoke(ex);
   }
  }
      /// summary>
      /// 所有连接的客户端列表  /// /summary>
      public LinkedListSocketConnection>
 ClientList {
     get;
     set;
 }
     = new LinkedListSocketConnection>
    ();
      /// summary>
      /// 关闭指定客户端连接  /// /summary>
      /// param name="theClient">
    指定的客户端连接/param>
  public void CloseClient(SocketConnection theClient)  {
       theClient.Close();
  }
      #endregion  #region 公共事件  /// summary>
      /// 异常处理程序  /// /summary>
      public ActionException>
 HandleException {
     get;
     set;
 }
      #endregion  #region 服务端事件  /// summary>
      /// 服务启动后执行  /// /summary>
      public ActionSocketServer>
 HandleServerStarted {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 当新客户端连接后执行  /// /summary>
      public ActionSocketServer, SocketConnection>
 HandleNewClientConnected {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 服务端关闭客户端后执行  /// /summary>
      public ActionSocketServer, SocketConnection>
 HandleCloseClient {
     get;
     set;
 }
      #endregion  #region 客户端连接事件  /// summary>
      /// 客户端连接接受新的消息后调用  /// /summary>
      public Actionbyte[], SocketConnection, SocketServer>
 HandleRecMsg {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 客户端连接发送消息后回调  /// /summary>
      public Actionbyte[], SocketConnection, SocketServer>
 HandleSendMsg {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 客户端连接关闭后回调  /// /summary>
      public ActionSocketConnection, SocketServer>
 HandleClientClose {
     get;
     set;
 }
  #endregion }
}
    


using System;
    using System.Net.Sockets;
    using System.Text;
namespace Coldairarrow.Util.Sockets{
     /// summary>
     /// Socket连接,双向通信 /// /summary>
 public class SocketConnection {
  #region 构造函数  public SocketConnection(Socket socket,SocketServer server)  {
       _socket = socket;
       _server = server;
  }
      #endregion  #region 私有成员    private readonly Socket _socket;
      private bool _isRec=true;
      private SocketServer _server = null;
  private bool IsSocketConnected()  {
       bool part1 = _socket.Poll(1000, SelectMode.SelectRead);
       bool part2 = (_socket.Available == 0);
       if (part1 &
    &
     part2)    return false;
       else    return true;
  }
      #endregion  #region 外部接口  /// summary>
      /// 开始接受客户端消息  /// /summary>
  public void StartRecMsg()  {
   try   {
        byte[] container = new byte[1024 * 1024 * 2];
        _socket.BeginReceive(container, 0, container.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>
    {
     try     {
          int length = _socket.EndReceive(asyncResult);
          //马上进行下一轮接受,增加吞吐量      if (length >
     0 &
    &
     _isRec &
    &
     IsSocketConnected())       StartRecMsg();
          if (length >
 0)      {
           byte[] recBytes = new byte[length];
           Array.Copy(container, 0, recBytes, 0, length);
           //处理消息       HandleRecMsg?.Invoke(recBytes, this, _server);
      }
          else       Close();
     }
     catch (Exception ex)     {
          HandleException?.Invoke(ex);
          Close();
     }
    }
    , null);
   }
   catch (Exception ex)   {
        HandleException?.Invoke(ex);
        Close();
   }
  }
      /// summary>
      /// 发送数据  /// /summary>
      /// param name="bytes">
    数据字节/param>
  public void Send(byte[] bytes)  {
   try   {
        _socket.BeginSend(bytes, 0, bytes.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>
    {
     try     {
          int length = _socket.EndSend(asyncResult);
          HandleSendMsg?.Invoke(bytes, this, _server);
     }
     catch (Exception ex)     {
          HandleException?.Invoke(ex);
     }
    }
    , null);
   }
   catch (Exception ex)   {
        HandleException?.Invoke(ex);
   }
  }
      /// summary>
      /// 发送字符串(默认使用UTF-8编码)  /// /summary>
      /// param name="msgStr">
    字符串/param>
  public void Send(string msgStr)  {
       Send(Encoding.UTF8.GetBytes(msgStr));
  }
      /// summary>
      /// 发送字符串(使用自定义编码)  /// /summary>
      /// param name="msgStr">
    字符串消息/param>
      /// param name="encoding">
    使用的编码/param>
  public void Send(string msgStr,Encoding encoding)  {
       Send(encoding.GetBytes(msgStr));
  }
      /// summary>
      /// 传入自定义属性  /// /summary>
  public object Property {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 关闭当前连接  /// /summary>
  public void Close()  {
   try   {
        _isRec = false;
        _socket.Disconnect(false);
        _server.ClientList.Remove(this);
        HandleClientClose?.Invoke(this, _server);
        _socket.Close();
        _socket.Dispose();
        GC.Collect();
   }
   catch (Exception ex)   {
        HandleException?.Invoke(ex);
   }
  }
      #endregion  #region 事件处理  /// summary>
      /// 客户端连接接受新的消息后调用  /// /summary>
      public Actionbyte[], SocketConnection, SocketServer>
 HandleRecMsg {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 客户端连接发送消息后回调  /// /summary>
      public Actionbyte[], SocketConnection, SocketServer>
 HandleSendMsg {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 客户端连接关闭后回调  /// /summary>
      public ActionSocketConnection, SocketServer>
 HandleClientClose {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 异常处理程序  /// /summary>
      public ActionException>
 HandleException {
     get;
     set;
 }
  #endregion }
}
    


using System;
    using System.Net;
    using System.Net.Sockets;
    using System.Text;
namespace Coldairarrow.Util.Sockets{
     /// summary>
     /// Socket客户端 /// /summary>
 public class SocketClient {
      #region 构造函数  /// summary>
      /// 构造函数,连接服务器IP地址默认为本机127.0.0.1  /// /summary>
      /// param name="port">
    监听的端口/param>
  public SocketClient(int port)  {
       _ip = "127.0.0.1";
       _port = port;
  }
      /// summary>
      /// 构造函数  /// /summary>
      /// param name="ip">
    监听的IP地址/param>
      /// param name="port">
    监听的端口/param>
  public SocketClient(string ip, int port)  {
       _ip = ip;
       _port = port;
  }
      #endregion  #region 内部成员  private Socket _socket = null;
      private string _ip = "";
      private int _port = 0;
      private bool _isRec=true;
  private bool IsSocketConnected()  {
       bool part1 = _socket.Poll(1000, SelectMode.SelectRead);
       bool part2 = (_socket.Available == 0);
       if (part1 &
    &
     part2)    return false;
       else    return true;
  }
      /// summary>
      /// 开始接受客户端消息  /// /summary>
  public void StartRecMsg()  {
   try   {
        byte[] container = new byte[1024 * 1024 * 2];
        _socket.BeginReceive(container, 0, container.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>
    {
     try     {
          int length = _socket.EndReceive(asyncResult);
          //马上进行下一轮接受,增加吞吐量      if (length >
     0 &
    &
     _isRec &
    &
     IsSocketConnected())       StartRecMsg();
          if (length >
 0)      {
           byte[] recBytes = new byte[length];
           Array.Copy(container, 0, recBytes, 0, length);
           //处理消息       HandleRecMsg?.Invoke(recBytes, this);
      }
          else       Close();
     }
     catch (Exception ex)     {
          HandleException?.Invoke(ex);
          Close();
     }
    }
    , null);
   }
   catch (Exception ex)   {
        HandleException?.Invoke(ex);
        Close();
   }
  }
      #endregion  #region 外部接口  /// summary>
      /// 开始服务,连接服务端  /// /summary>
  public void StartClient()  {
   try   {
        //实例化 套接字 (ip4寻址协议,流式传输,TCP协议)    _socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
        //创建 ip对象    IPAddress address = IPAddress.Parse(_ip);
        //创建网络节点对象 包含 ip和port    IPEndPoint endpoint = new IPEndPoint(address, _port);
        //将 监听套接字 绑定到 对应的IP和端口    _socket.BeginConnect(endpoint, asyncResult =>
    {
     try     {
          _socket.EndConnect(asyncResult);
          //开始接受服务器消息      StartRecMsg();
          HandleClientStarted?.Invoke(this);
     }
     catch (Exception ex)     {
          HandleException?.Invoke(ex);
     }
    }
    , null);
   }
   catch (Exception ex)   {
        HandleException?.Invoke(ex);
   }
  }
      /// summary>
      /// 发送数据  /// /summary>
      /// param name="bytes">
    数据字节/param>
  public void Send(byte[] bytes)  {
   try   {
        _socket.BeginSend(bytes, 0, bytes.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>
    {
     try     {
          int length = _socket.EndSend(asyncResult);
          HandleSendMsg?.Invoke(bytes, this);
     }
     catch (Exception ex)     {
          HandleException?.Invoke(ex);
     }
    }
    , null);
   }
   catch (Exception ex)   {
        HandleException?.Invoke(ex);
   }
  }
      /// summary>
      /// 发送字符串(默认使用UTF-8编码)  /// /summary>
      /// param name="msgStr">
    字符串/param>
  public void Send(string msgStr)  {
       Send(Encoding.UTF8.GetBytes(msgStr));
  }
      /// summary>
      /// 发送字符串(使用自定义编码)  /// /summary>
      /// param name="msgStr">
    字符串消息/param>
      /// param name="encoding">
    使用的编码/param>
  public void Send(string msgStr, Encoding encoding)  {
       Send(encoding.GetBytes(msgStr));
  }
      /// summary>
      /// 传入自定义属性  /// /summary>
  public object Property {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 关闭与服务器的连接  /// /summary>
  public void Close()  {
   try   {
        _isRec = false;
        _socket.Disconnect(false);
        HandleClientClose?.Invoke(this);
   }
   catch (Exception ex)   {
        HandleException?.Invoke(ex);
   }
  }
      #endregion  #region 事件处理  /// summary>
      /// 客户端连接建立后回调  /// /summary>
      public ActionSocketClient>
 HandleClientStarted {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 处理接受消息的委托  /// /summary>
      public Actionbyte[], SocketClient>
 HandleRecMsg {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 客户端连接发送消息后回调  /// /summary>
      public Actionbyte[], SocketClient>
 HandleSendMsg {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 客户端连接关闭后回调  /// /summary>
      public ActionSocketClient>
 HandleClientClose {
     get;
     set;
 }
      /// summary>
      /// 异常处理程序  /// /summary>
      public ActionException>
 HandleException {
     get;
     set;
 }
  #endregion }
}
    

上面放上的是框架代码,接下来介绍下如何使用

首先,服务端使用方式:


using Coldairarrow.Util.Sockets;
    using System;
    using System.Text;
namespace Console_Server{
 class Program {
  static void Main(string[] args)  {
       //创建服务器对象,默认监听本机0.0.0.0,端口12345   SocketServer server = new SocketServer(12345);
       //处理从客户端收到的消息   server.HandleRecMsg = new Actionbyte[], SocketConnection, SocketServer>
    ((bytes, client, theServer) =>
   {
        string msg = Encoding.UTF8.GetString(bytes);
    Console.WrITeLine($"收到消息:{
msg}
    ");
   }
    );
       //处理服务器启动后事件   server.HandleServerStarted = new ActionSocketServer>
    (theServer =>
   {
        Console.WriteLine("服务已启动************");
   }
    );
       //处理新的客户端连接后的事件   server.HandleNewClientConnected = new ActionSocketServer, SocketConnection>
    ((theServer, theCon) =>
   {
    Console.WriteLine($@"一个新的客户端接入,当前连接数:{
theServer.ClientList.Count}
    ");
   }
    );
       //处理客户端连接关闭后的事件   server.HandleClientClose = new ActionSocketConnection, SocketServer>
    ((theCon, theServer) =>
   {
    Console.WriteLine($@"一个客户端关闭,当前连接数为:{
theServer.ClientList.Count}
    ");
   }
    );
       //处理异常   server.HandleException = new ActionException>
    (ex =>
   {
        Console.WriteLine(ex.Message);
   }
    );
       //服务器启动   server.StartServer();
   while (true)   {
        Console.WriteLine("输入:quit,关闭服务器");
        string op = Console.ReadLine();
        if (op == "quit")     break;
   }
  }
 }
}
    

客户端使用方式:


using Coldairarrow.Util.Sockets;
    using System;
    using System.Text;
namespace Console_Client{
 class Program {
  static void Main(string[] args)  {
       //创建客户端对象,默认连接本机127.0.0.1,端口为12345   SocketClient client = new SocketClient(12345);
       //绑定当收到服务器发送的消息后的处理事件   client.HandleRecMsg = new Actionbyte[], SocketClient>
    ((bytes, theClient) =>
   {
        string msg = Encoding.UTF8.GetString(bytes);
    Console.WriteLine($"收到消息:{
msg}
    ");
   }
    );
       //绑定向服务器发送消息后的处理事件   client.HandleSendMsg = new Actionbyte[], SocketClient>
    ((bytes, theClient) =>
   {
        string msg = Encoding.UTF8.GetString(bytes);
    Console.WriteLine($"向服务器发送消息:{
msg}
    ");
   }
    );
       //开始运行客户端   client.StartClient();
   while (true)   {
        Console.WriteLine("输入:quit关闭客户端,输入其它消息发送到服务器");
        string str = Console.ReadLine();
    if (str == "quit")    {
         client.Close();
         break;
    }
    else    {
         client.Send(str);
    }
   }
  }
 }
}
    

最后运行测试截图:

总结:

其最方便之处在于,将如何创建连接封装掉,使用人员只需关注连接后发送什么数据,接收到数据后应该如何处理,等等其它的很多事件的处理,这其中主要依托于匿名委托的使用,Lambda表达式的使用。

以上就是C#中Socket框架的使用教程的详细内容,更多请关注其它相关文章!

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