同步套接字通信 Socket支持下的网上点对点的通信 服务端实现监听连接，客户端实现发送连接请求，建立连接后进行发送和接收数据的功能 服务器端建立一个socket，设置好本机的ip和监听的端口与socket进行绑定，开始监听连接请求，当接收到连接请求后，发送确认，同客户端建立连接，开始与客户端进行通信。 客户端建立一个socket，设置好服务器端的IP和提供服务的端口，发出连接请求，接收到服务的确认后，尽力连接，开始与服务器进行通信。 服务器端和客户端的连接及它们之间的数据传送均采用同步方式。 Socket Socket是tcp/ip网络协议接口。内部定义了许多的函数和例程。可以看成是网络通信的一个端点。在网络通信中需要两个主机或两个进程。通过网络传递数据，程序在网络对话的每一端需要一个socket。 Tcp/IP传输层使用协议端口将数据传送给一个主机的特定应用程序，协议端口是一个应用程序的进程地址。传输层模块的网络软件模块要于另一个程序通信，它将使用协议端口，socket是运行在传输层的api，使用socket建立连接发送数据要指定一个端口给它。 Socket： Stream Socket流套接字 Socket提供双向、有序、无重复的数据流服务，出溜大量的网络数据。 Dgram socket数据包套接字 支持双向数据流，不保证传输的可靠性、有序、无重复。 Row socket 原始套接字 访问底层协议 建立socket 用C# 命名空间:using System.Net;using System.Net.Socket; 构造新的socket对象：socket原型： Public socket (AddressFamily addressFamily,SocketType sockettype,ProtocolType protocolType) AddressFamily 用来指定socket解析地址的寻址方案。InterNetwork标示需要ip版本4的地址，InterNetworkV6需要ip版本6的地址 SocketType参数指定socket类型Raw支持基础传输协议访问，Stream支持可靠，双向，基于连接的数据流。 ProtocolType表示socket支持的网络协议 定义主机对象： IPEndPoint类：IPEndPoint构造方法 位置:System.Net 原型:1) public IPEndPoint(IPAddress address,int port) 2)public IPEndPoint(long address,int port) 参数1整型int64如123456,参数2端口int32 主机解析： 利用DNS服务器解析主机，使用Dns.Resolve方法 原型：public static IPHostEntry Resolve(string hostname) 参数：待解析的主机名称，返回IPHostEntry类值，IPHostEntry为Internet主机地址信息提供容器，该容器提供存有IP地址列表，主机名称等。 Dns.GetHostByName获取本地主机名称 原型:public static IPHostEntry GetHostByName(string hostname) GetHostByAddress 原型：1)public static IPHostEntry GetHostByAddress(IPAddress address) 参数:IP地址 2)public static IPHostEntry GetHostByAddress(string address) IP地址格式化字符串 端口绑定和监听： 同步套接字服务器主机的绑定和端口监听 Socket类的Bind（绑定主机）,Listen（监听端口）,Accept（接收客户端的连接请求） Bind：原型:public void Bind(EndPoint LocalEP)参数为主机对象 IPEndPoint Listen:原型：public void Listen(int backlog) 参数整型数值，挂起队列最大值 accept:原型：public socket accept() 返回为套接字对象 演示程序： IPAddress myip=IPAddress.Parse(“127.0.0.1”); IPEndPoint myserver=new IPEndPoint(myip,2020); Socket sock=new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp); Sock.Bind(myserver); Sock.Listen(50); Socket bbb=sock.Accept(); 发送数据：方法1：socket类的send方法二：NetworkStream类Write send原型：public int Send(byte[] buffer) 字节数组 public int Send(byte[],SocketFlags)原型2说明，SocketFlags成员列表：DontRoute(不使用路由表发送)，MaxIOVectorLength(为发送和接收数据的wsabuf结构数量提供标准值)None 不对次调用使用标志） OutOfBand（消息的部分发送或接收）Partial（消息的部分发送或接收） Peek（查看传入的消息） 原型三：public int Send(byte[],int,SocketFlags) 参数二要发送的字节数 原型四：public int Send(byte[],int,int,SocketFlags) 参数二为Byte[]中开始发送的位置 演示： Socket bbb=sock.Accept(); Byte[] bytes=new Byte[64]; string send="aaaaaaaaaaaa"; bytes=System.Text.Encoding.BigEndianUnicode.GetBytes(send.ToCharArray()); bbb.Send(bytes,bytes.length,0);//将byte数组全部发送 NetWordStream类的Write方法发送数据 原型：public override void write(byte[] buffer,int offset,int size) 字节数组，开始字节位置，总字节数 Socket bbb=sock.Accept(); NetWorkStream stre=new NewWorkStream(bbb); Byte[] ccc=new Byte[512]; string sendmessage="aaaaaaaaaaaaaa"; ccc=System.Text.Encoding.BigEndianUnicode.GetBytes(sendmessage); stre.Write(ccc,0,ccc.length); 接收数据：Socket类Receive或NetworkStream类Read Socket类Receive方法 原型：public int Receive(byte[] buffer) 2)public int Receive(byte[],SocketFlags) 3)public int Receive(byte[],int,SocketFlags) 4)public int Receive(byte[],int,int,SocketFlags) ..... Socket bbb=sock.Accept(); ........ Byte[] ccc=new Byte[512]; bbb.Receive(ccc,ccc.Length,0); string rece=System.Text.Encoding.BigEndianUnicode.GetString(ccc); richTextBox1.AppendText(rece+"/r/n"); NetworkStream类的Read方法接收数据 public override int Read(int byte[] buffer,int offset,int size) 演示：bbb=sock.Accept(); ....... NetworkStream stre=new NetworkStream(bbb); Byte[] ccc=new Byte[512]; stre.Read(ccc,0,ccc.Length); string readMessage=System.Text.Encoding.BigEndianUnicode.GetString(ccc); 线程 线程创建：System.Threading空间下的Thread类的构造方法： 原型：public Thread(ThreadStart start) ThreadStart类型值 Thread thread=new Thread(new ThreadStart(accp)); Private void accp(){}//使用线程操作 线程启动 Thread thread=new Thread(new ThreadStart(accp)); 线程暂停与重新启动 启动线程使用Thread.Sleep是当前线程阻塞一段时间Thread.Sleep(Timeout.Infinite)是线程休眠，直到被调用Thread.Interrrupt的另一个线程中断或被Thread.Abort中止。 一个线程不能对另一个调用Sleep,可以使用Thread.Suspend来暂停线程，当线程对自身调用Thread.Suspend将阻塞，直到该线程被另一个线程继续，当一个线程对另一个调用，该调用就成为使另一个线程暂停的非阻塞调用。调用Thread.Resume使另一个线程跳出挂起状态并使该线程继续执行，而与调用Thread.Suspend的次数无关 线程休眠：Thread.Sleep(10000); 线程挂起：Thread thread=new Thread(new ThreadStart(accp)); Thread.start(); Thread.Suspend(); 重新启动:Thread thread=new Thread(new ThreadStart(accp)); Thread.start(); Thread.Suspend(); Thread.Resume(); 阻塞线程的方法：thread.Join使用一个线程等待另一个线程停止 Thread.Join Public void Join(); Public void Join(int millisecondsTimeout);毫秒 Public bool Join(TimeSpan timeout);时间间隔类型值 实例：Thread thread=new Thread(new ThreadStart(accp)); Thread.start(); Thread.Join(10000); 线程销毁： Thread.Abort,Thread.Interrupt Abort方法引发ThreadAbortException，开始中止此线程的过程，是一个可以由应用程序代码捕获的特殊异常，ResetAbort可以取消Abort请求，可以组织ThreadAbortException终止此线程，线程不一定会立即终止，根本不终止。 对尚未启动的线程调用Abort，则当调用Start时该线程将终止。对已经挂起的线程调用Abort，则该线程将继续，然后终止。对阻塞或正在休眠的线程调用Abort，则该线程被中断，然后终止。 Thread类的Abort方法： Public void Abort() Public void Abort(object stateinfo); 演示： Thread thread=new Thread(new ThreadStart(accp)); Thread.Start(); Thread.Abort(); Thread.Join(10000); Socket编程原理： Unix的i/o命令集，模式为开－读/写－关 open write/read close 用户进程进行i/o操作 用户进程调用打开命令，获取文件或设备的使用权，并返回描述文件或设备的整数，以描述用户打开的进程，该进程进行读写操作，传输数据，操作完成，进程关闭，通知os对哪个对象进行了使用。 Unix网络应用编程：BSD的套接字socket，unix的System V 的TLI。 套接字编程的基本概念： 网间进程通信：源于单机系统，每个进程在自己的地址范围内进行运行，保证互相不干扰且协调工作。操作系统为进程之间的通信提供设施： Unix BSD 管道pipe,命名管道named pipe软中断信号signal Unix System V 消息message 共享存储区 shared memory 信号量semaphore 以上仅限于本机进程之间通信。 端口：网络上可以被命名和寻址的通信端口，是操作系统可以分配的一种资源，网络通信的最终地址不是主机地址，是可以描述进程的摸中标识符。TCP/IP提出协议端口porotocol port端口，表示通信进程。 进程通过os调用绑定连接端口，而在传输层传输给该端口的数据传入进程中处理，同样在进程的数据需要传给传输层也是通过绑定端口实现。进程对端口的操作相当于对os中的i/o文件进行操作，每一个端口也对应着一个端口号，tcp/ip协议分为tcp和udp，虽然有相同port number的端口，但是互相也不冲突。 端口号的分配有全局分配，本地分配（动态分配），当进程需要访问传输层，os分配给进程一个端口号。全局分配，就是os固定分配的端口，标准的服务器都有固定的全局公认的端口号提供给服务。小于256的可以作为保留端口。 地址：网络通信中的两台机器，可以不再同一个网络，可能间隔（网关，网桥，路由器等），所以可以分为三层寻址 机器在不同的网络则有该网络的特定id 同一个网络中的机器应该有唯一的机器id 一台机器内的进程应该有自己的唯一id 通常主机地址＝网络ID＋主机ID tcp/ip中使用16位端口号来表示进程。 网络字节顺序，高价先存，tcp和udp都使用16或32整数位的高价存储，在协议的头文件中。 半相关：在网络中一个进程为协议＋本地地址＋端口号＝三元组，也叫半相关，表示半部分。 全相关：两台机器之间通信需要使用相同协议 协议＋本地地址＋本地端口号＋远程地址＋远程端口号 五元组 全相关。 顺序：两个连续的报文在网络中可能不会通过相同的路径到达，所以接收的顺序会和发送的顺序不一致。顺序是接收顺序与发送顺序一致。Tcp/ip提供该功能。 差错控制：检查数据差错：检查和CheckSum机制 检查连接差错：双方确认应答机制。 流控制：双方传输数据过程中，保证数据传输速率的机制，保证数据不丢失。 字节流：把传输中的报文当作一个字节序列，不提供任何数据边界。 全双工/半双工：两个方向发送或一个方向发送 缓存/带外数据：字节流服务中，没有报文边界，可以同一时刻读取任意长度的数据。为保证传输正确或流协议控制，需要使用缓存，交互型的应用程序禁用缓存。 数据传送中，希望不通过常规传输方式传送给用户以便及时处理的某一类信息（unix系统的中断键delete,Control-c）、终端流控制符Control-s、Control-q)为带外数据。 客户/服务器模式主动请求方式: 1. 打开通信通道，通知本地主机，在某一个公认地址上接收客户请求 2. 等待客户请求到达端口 3. 接收到重复服务请求，处理请求发送应答信号。接收到并发服务请求。要激活一个新进程处理客户请求，unix系统fork、exec，新进程处理客户请求，不需要对其他请求作出应答，服务完成后，关闭此进程与客户的通信链路。终止 4. 返回第二步，等待另一个客户请求。 5. 关闭服务端 客户方： 1. 打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口。 2. 向服务器发送服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求……. 3. 请求结束以后关闭通信通道并终止。 ： 1. 客户与服务器进程的作用非对称，编码不同 2. 服务进程先于客户请求而启动，系统运行，服务进程一致存在，直到正常退出或强迫退出 套接字类型： TCP/IP的socket Sock_stream可靠的面对连接数据传输，无差错、无重复发送，安照顺序发送接收，内设流量控制，避免数据流超限，数据为字节流，无长度限制，ftp流套接字。 Sock_DGRAM 无连接的服务，数据包以独立包的形式发送，不提供无措保证，数据可能丢失重复，发送接收的顺序混乱，网络文件系统nfs使用数据报式套接字。 Sock_Ram 接口允许较底层协议，IP，ICMP直接访问，检查新的协议实现或访问现有服务中配置的新设备。 服务端： using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Text; using System.Threading; Thread mythread ; Socket socket; // 清理所有正在使用的资源。 protected override void Dispose( bool disposing ) { try { socket.Close();//释放资源 mythread.Abort ( ) ;//中止线程 } catch{ } if( disposing ) { if (components != null) { components.Dispose(); } } base.Dispose( disposing ); } public static IPAddress GetServerIP() { IPHostEntry ieh=Dns.GetHostByName(Dns.GetHostName()); return ieh.AddressList[0]; } private void BeginListen() { IPAddress ServerIp=GetServerIP(); IPEndPoint iep=new IPEndPoint(ServerIp,8000); socket=new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp); byte[] byteMessage=new byte[100]; this.label1.Text=iep.ToString(); socket.Bind(iep); // do while(true) { try { socket.Listen(5); Socket newSocket=socket.Accept(); newSocket.Receive(byteMessage); string sTime = DateTime.Now.ToShortTimeString ( ) ; string msg=sTime+":"+"Message from:"; msg+=newSocket.RemoteEndPoint.ToString()+Encoding.Default.GetString(byteMessage); this.listBox1.Items.Add(msg); } catch(SocketException ex) { this.label1.Text+=ex.ToString(); } } // while(byteMessage!=null); } //开始监听 private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e) { try { mythread = new Thread(new ThreadStart(BeginListen)); mythread.Start(); } catch(System.Exception er) { MessageBox.Show(er.Message,"完成",MessageBoxButtons.OK,MessageBoxIcon.Stop); } } 客户端： using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Text; private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e) { BeginSend(); } private void BeginSend() { string ip=this.txtip.Text; string port=this.txtport.Text; IPAddress serverIp=IPAddress.Parse(ip); int serverPort=Convert.ToInt32(port); IPEndPoint iep=new IPEndPoint(serverIp,serverPort); byte[] byteMessage; // do // { Socket socket=new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp); socket.Connect(iep); byteMessage=Encoding.ASCII.GetBytes(textBox1.Text); socket.Send(byteMessage); socket.Shutdown(SocketShutdown.Both); socket.Close(); // } // while(byteMessage!=null); } 基于TCP协议的发送和接收端 TCP协议的接收端 using System.Net.Sockets ; //使用到TcpListen类 using System.Threading ; //使用到线程 using System.IO ; //使用到StreamReader类 int port = 8000; //定义侦听端口号 private Thread thThreadRead; //创建线程，用以侦听端口号，接收信息 private TcpListener tlTcpListen; //侦听端口号 private bool blistener = true; //设定标示位，判断侦听状态 private NetworkStream nsStream; //创建接收的基本数据流 private StreamReader srRead; private System.Windows.Forms.StatusBar statusBar1; private System.Windows.Forms.Button button1; private System.Windows.Forms.ListBox listBox1; //从网络基础数据流中读取数据 private TcpClient tcClient ; private void Listen ( ) { try { tlTcpListen = new TcpListener ( port ) ; //以8000端口号来初始化TcpListener实例 tlTcpListen.Start ( ) ; //开始监听 statusBar1.Text = "正在监听..." ; tcClient = tlTcpListen.AcceptTcpClient ( ) ; //通过TCP连接请求 nsStream = tcClient.GetStream ( ) ; //获取用以发送、接收数据的网络基础数据流 srRead=new StreamReader(nsStream);//以得到的网络基础数据流来初始化StreamReader实例 statusBar1.Text = "已经连接！"; while( blistener ) //循环侦听 { string sMessage = srRead.ReadLine();//从网络基础数据流中读取一行数据 if ( sMessage == "STOP" ) //判断是否为断开TCP连接控制码 { tlTcpListen.Stop(); //关闭侦听 nsStream.Close(); //释放资源 srRead.Close(); statusBar1.Text = "连接已经关闭！" ; thThreadRead.Abort(); //中止线程 return; } string sTime = DateTime.Now.ToShortTimeString ( ) ; //获取接收数据时的时间 listBox1.Items.Add ( sTime + " " + sMessage ) ; } } catch ( System.Security.SecurityException ) { MessageBox.Show ( "侦听失败！" , "错误" ) ; } } //开始监听 private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e) { thThreadRead = new Thread ( new ThreadStart ( Listen ) ); thThreadRead.Start();//启动线程 button1.Enabled=false; } // 清理所有正在使用的资源。 protected override void Dispose( bool disposing ) { try { tlTcpListen.Stop(); //关闭侦听 nsStream.Close(); srRead.Close();//释放资源 thThreadRead.Abort();//中止线程 } catch{} if( disposing ) { if (components != null) { components.Dispose(); } } base.Dispose( disposing ); } TCP协议的发送端 using System.Net.Sockets; //使用到TcpListen类 using System.Threading; //使用到线程 using System.IO; //使用到StreamWriter类 using System.Net; //使用IPAddress类、IPHostEntry类等 private StreamWriter swWriter; //用以向网络基础数据流传送数据 private NetworkStream nsStream; //创建发送数据的网络基础数据流 private TcpClient tcpClient; private System.Windows.Forms.Button button1; private System.Windows.Forms.TextBox textBox1; private System.Windows.Forms.Button button2; private System.Windows.Forms.TextBox textBox2; private System.Windows.Forms.StatusBar statusBar1; private System.Windows.Forms.Label label1; private System.Windows.Forms.Label label2; //通过它实现向远程主机提出TCP连接申请 private bool tcpConnect = false; //定义标识符，用以表示TCP连接是否建立 //连接 private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e) { IPAddress ipRemote ; try { ipRemote = IPAddress.Parse ( textBox1.Text ) ; } catch //判断给定的IP地址的合法性 { MessageBox.Show ( "输入的IP地址不合法！" , "错误提示！" ) ; return ; } IPHostEntry ipHost ; try { ipHost = Dns.Resolve ( textBox1.Text ) ; } catch //判断IP地址对应主机是否在线 { MessageBox.Show ("远程主机不在线！" , "错误提示！" ) ; return ; } string sHostName = ipHost.HostName ; try { TcpClient tcpClient = new TcpClient(sHostName,8000);//对远程主机的8000端口提出TCP连接申请 nsStream = tcpClient.GetStream();//通过申请，并获取传送数据的网络基础数据流 swWriter = new StreamWriter(nsStream);//使用获取的网络基础数据流来初始化StreamWriter实例 button1.Enabled = false ; button2.Enabled = true ; tcpConnect = true ; statusBar1.Text = "已经连接！" ; } catch { MessageBox.Show ( "无法和远程主机8000端口建立连接！" , "错误提示！" ) ; return ; } } //发送 private void button2_Click(object sender, System.EventArgs e) { if (textBox2.Text !="") { swWriter.WriteLine(textBox2.Text);//刷新当前数据流中的数据 swWriter.Flush(); } else { MessageBox.Show("发送信息不能为空！","错误提示！"); } } // 清理所有正在使用的资源。 protected override void Dispose( bool disposing ) { if ( tcpConnect ) { swWriter.WriteLine ( "STOP" ) ; //发送控制码 swWriter.Flush (); //刷新当前数据流中的数据 nsStream.Close (); //清除资源 swWriter.Close (); } if( disposing ) { if (components != null) { components.Dispose(); } } base.Dispose( disposing ); } 异步套接字 BeginAccept Public IAsyncResult BeginAccept{AsyncCallback callback,object state} AsyncCallback异步回调方法 object state自定义对象， 返回IasyncResult Using System; Namespace mySocket { Public class Stateobject { Public StateObject(){构造函数逻辑} } }à> Using System; Using System.Net; Using System.Net.Sockets; Using System.Threading; Using System.Text; Namespace mysocket { Public Class StateObject { Public Socket worksocket=null; Public const int buffersize=1024; Public byte[] buffer=new byte[buffersize]; Public StringBuilder sb=new StringBuilder(); Public StateObject() {} } } 实现主机绑定和端口监听： Private IPAddress myIP=IPAddress.Parse(“127.0.0.1”); Private IPEndPoint MyServer; Private Socket mySocket; Private Socket Handler; Private Static ManualResetEvent myreset =new ManualResetEvent(false); Try { IPHostEntry myhost=new IPHostEntry(); Myhost=dns.gethostbyName(“”); String IPString =myhost.Addresslist[0].tostring(); Myip=IPAddress.Parse(IPString); } Catch{MessageBox.Show(“您输入的IP地址格式不正确，重新输入！”);} Try { MyServer=new IPEndPoint(myIP,Int32.Parse(“Port”)); Mysocket=new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,Protocol.Tcp); Mysocket.Bind(Myserver); Mysocket.Listen(50); Thread thread=new Thread(new ThreadStart(target)); Thread.Start(); } Catch(Exception ee){} 线程target Private void target() { While(true) { myReset.Reset(); mysocket.BeginAccept(new AsyncCallBack(AcceptCallback),mysocket); myReset.WaitOne(); } } 异步回调方法AcceptCallBack Private void AcceptCallback(IAsyncResault ar) { myReset.Set(); Socket Listener=(Socket)ar.AsyncState; Handler=Listener.EndAccept(ar); StateObject state=new StateObject(); State.workSocket=handler; Try { Byte[] byteData=System.Text.Encoding.BigEndianUnicode.GetBytes(“通话！”+”/n/r”); Handler.BeginSend(byuteData,0,byteData.Length,0,new AsyncCallback(SendCallback),handler); } Catch(Exception ee) {MessageBox.Show(ee.Message);} Thread thread=new Thread(new ThreadStart(begreceive)); Thread.Start(); } 多线程： 每个窗体自己都在不同的线程上面运行，如果需要在窗体之间交互，需要在线程之间交互 当线程sleep，系统就使之退出执行队列，当睡眠结束，系统产生时钟中断，使该线程回到执行队列中，回复线程的执行。 如果父线程先于子线程结束，那么子线程在父线程结束的时候被迫结束，Thread.Join()是父线程等待子线程结束。Abort带来的是不可回复的终止线程 起始线程为主线程，前台线程全部结束，则主线程可以终止，后台线程无条件终止。 前台线程不妨碍程序终止，一旦进程的所有前台线程终止，则clr调用任意一个还存活的后台线程的abort来彻底终止进程。 挂起，睡眠（阻塞，暂停） Thread.Suspend不会使线程立即停止执行，直到线程到达安全点的时候它才可以将该线程挂起，如果线程尚未运行或这已经停止，则不能被挂起，调用thread.resume使另一个线程跳出挂起状态，继续执行。 一个线程不能对另一个线程调用sleep，但是可以suspend。 Lock可以把一段代码定义为互斥段critical section 互斥段在一个时刻内只允许一个线程进入执行，其他线程必须等待 多线程公用对象，不应该使用lock，monitor提供了线程共享资源的方案，monitor可以锁定一个对象，线程只有得到锁才可以对该对象进行操作 一个进程开始至少有一个主线程。系统加载程序时创建主执行线程 消息队列与线程相关 一开始创建线程就产生消息队列了，一个线程可以创建多个窗体,而发给这些窗体的消息都同意发送到同一个消息队列中了，消息结构中有msg.hwnd指出该条消息与哪个窗体相关 DispatchMessage()函数依照这个保证消息分派处理自动化而且不会出错。 线程控制方法： Start线程开始运行 Sleep 是线程暂停一段指定时间 Suspend 线程在到达安全点后暂停 Abort 线程到达安全点后停止 Resume 重新启动挂起的线程 Join 当前线程等待其他线程运行结束。如果使用超时值，且线程在分配的时间内结束，方法返回true 安全点：代码中的某些位置，这些位置公共语言运行时可以安全的执行自动垃圾回收，即释放未使用的变量并回收内存，调用线程的abort和suspend方法时，公共语言运行时将分析代码并确定线程停止运行的适当位置。