程序師世界是廣大編程愛好者互助、分享、學習的平台,程序師世界有你更精彩!
首頁
編程語言
C語言|JAVA編程
Python編程
網頁編程
ASP編程|PHP編程
JSP編程
數據庫知識
MYSQL數據庫|SqlServer數據庫
Oracle數據庫|DB2數據庫
 程式師世界 >> 編程語言 >> .NET網頁編程 >> C# >> 關於C# >> C#網絡編程初探

C#網絡編程初探

編輯:關於C#

我們知道C#和C++的差異之一,就是他本身沒有類庫,所使用的類庫是.Net框架中的類庫--.Net FrameWork SDK。在.Net FrameWork SDK中為網絡編程提供了二個名稱空間:"System.Net"和"System.Net.Sockets"。C#就是通過這二個名稱空間中封裝的類和方法實現網絡通訊的。

首先我們解釋一下在網絡編程時候,經常遇到的幾個概念:同步(synchronous)、異步(asynchronous)、阻塞(Block)和非阻塞(Unblock):

所謂同步方式,就是發送方發送數據包以後,不等接受方響應,就接著發送下一個數據包。異步方式就是當發送方發送一個數據包以後,一直等到接受方響應後,才接著發送下一個數據包。而阻塞套接字是指執行此套接字的網絡調用時,直到調用成功才返回,否則此套節字就一直阻塞在網絡調用上,比如調用StreamReader 類的Readlin ( )方法讀取網絡緩沖區中的數據,如果調用的時候沒有數據到達,那麼此Readlin ( )方法將一直掛在調用上,直到讀到一些數據,此函數調用才返回;而非阻塞套接字是指在執行此套接字的網絡調用時,不管是否執行成功,都立即返回。同樣調用StreamReader 類的Readlin ( )方法讀取網絡緩沖區中數據,不管是否讀到數據都立即返回,而不會一直掛在此函數調用上。在Windows網絡通信軟件開發中,最為常用的方法就是異步非阻塞套接字。平常所說的C/S(客戶端/服務器)結構的軟件采用的方式就是異步非阻塞模式的。

其實在用C#進行網絡編程中,我們並不需要了解什麼同步、異步、阻塞和非阻塞的原理和工作機制,因為在.Net FrameWrok SDK中已經已經把這些機制給封裝好了。下面我們就用C#開一個具體的網絡程序來說明一下問題。

一.本文中介紹的程序設計及運行環境

(1).微軟視窗2000 服務器版

(2)..Net Framework SDK Beta 2以上版本

二.服務器端程序設計的關鍵步驟以及解決辦法:

在下面接受的程序中,我們采用的是異步阻塞的方式。

(1).首先要要在給定的端口上面創建一個"tcpListener"對象偵聽網絡上面的請求。當接收到連結請求後通過調用"tcpListener"對象的"AcceptSocket"方法產生一個用於處理接入連接請求的Socket的實例。下面是具體實現代碼:

//創建一個tcpListener對象,此對象主要是對給定端口進行偵聽
tcpListener = new TcpListener ( 1234 ) ;
//開始偵聽
tcpListener.Start ( ) ;
//返回可以用以處理連接的Socket實例
socketForClient = tcpListener.AcceptSocket ( ) ;

(2).接受和發送客戶端數據:

此時Socket實例已經產生,如果網絡上有請求,在請求通過以後,Socket實例構造一個"NetworkStream"對象,"NetworkStream"對象為網絡訪問提供了基礎數據流。我們通過名稱空間"System.IO"中封裝的二個類"StreamReader"和"StreamWriter"來實現對"NetworkStream"對象的訪問。其中"StreamReader"類中的ReadLine ( )方法就是從"NetworkStream"對象中讀取一行字符;"StreamWriter"類中的WriteLine ( )方法就是對"NetworkStream"對象中寫入一行字符串。從而實現在網絡上面傳輸字符串,下面是具體的實現代碼:

try
{
//如果返回值是"true",則產生的套節字已經接受來自遠方的連接請求
if ( socketForClient.Connected )
{
ListBox1.Items.Add ( "已經和客戶端成功連接!" ) ;
while ( true )
{
//創建networkStream對象通過網絡套節字來接受和發送數據
networkStream = new NetworkStream ( socketForClient ) ;
//從當前數據流中讀取一行字符,返回值是字符串
streamReader = new StreamReader ( networkStream ) ;
string msg = streamReader.ReadLine ( ) ;
ListBox1.Items.Add ( "收到客戶端信息:" + msg ) ;
streamWriter = new StreamWriter ( networkStream ) ;
if ( textBox1.Text != "" )
{
ListBox1.Items.Add ( "往客戶端反饋信息:" + textBox1.Text ) ;
//往當前的數據流中寫入一行字符串
streamWriter.WriteLine ( textBox1.Text ) ;
//刷新當前數據流中的數據
streamWriter.Flush ( ) ;
}
}
}
}
catch ( Exception ey )
{
MessageBox.Show ( ey.ToString ( ) ) ;
}

(3).最後別忘了要關閉所以流,停止偵聽網絡,關閉套節字,具體如下:

//關閉線程和流
networkStream.Close ( ) ;
streamReader.Close ( ) ;
streamWriter.Close ( ) ;
_thread1.Abort ( ) ;
tcpListener.Stop ( ) ;
socketForClient.Shutdown ( SocketShutdown.Both ) ;
socketForClient.Close ( ) ;

三.C#網絡編程服務器端程序的部分源代碼(server.cs):

由於在此次程序中我們采用的結構是異步阻塞方式,所以在實際的程序中,為了不影響服務器端程序的運行速度,我們在程序中設計了一個線程,使得對網絡請求偵聽,接受和發送數據都在線程中處理,請在下面的代碼中注意這一點,下面是server.cs的完整代碼:

using System ;
using System.Drawing ;
using System.Collections ;
using System.ComponentModel ;
using System.Windows.Forms ;
using System.Data ;
using System.Net.Sockets ;
using System.IO ;
using System.Threading ;
using System.Net ;
//導入程序中使用到的名字空間
public class Form1 : Form
{
private ListBox ListBox1 ;
private Button button2 ;
private Label label1 ;
private TextBox textBox1 ;
private Button button1 ;
private Socket socketForClient ;
private NetworkStream networkStream ;
private TcpListener tcpListener ;
private StreamWriter streamWriter ;
private StreamReader streamReader ;
private Thread _thread1 ;
private System.ComponentModel.Container components = null ;
public Form1 ( )
{
InitializeComponent ( ) ;
}
//清除程序中使用的各種資源
protected override void Dispose ( bool disposing )
{
if ( disposing )
{
if ( components != null )
{
components.Dispose ( ) ;
}
}
base.Dispose ( disposing ) ;
}
private void InitializeComponent ( )
{
label1 = new Label ( ) ;
button2 = new Button ( ) ;
button1 = new Button ( ) ;
ListBox1 = new ListBox ( ) ;
textBox1 = new TextBox ( ) ;
SuspendLayout ( ) ;
label1.Location = new Point ( 8 , 168 ) ;
label1.Name = "label1" ;
label1.Size = new Size ( 120 , 23 ) ;
label1.TabIndex = 3 ;
label1.Text = "往客戶端反饋信息:" ;
//同樣的方式設置其他控件,這裡略去
this.Controls.Add ( button1 ) ;
this.Controls.Add ( textBox1 ) ;
this.Controls.Add ( label1 ) ;
this.Controls.Add ( button2 ) ;
this.Controls.Add ( ListBox1 ) ;
this.MaximizeBox = false ;
this.MinimizeBox = false ;
this.Name = "Form1" ;
this.Text = "C#的網絡編程服務器端!" ;
this.Closed += new System.EventHandler ( this.Form1_Closed ) ;
this.ResumeLayout ( false ) ;
}
private void Listen ( )
{
//創建一個tcpListener對象,此對象主要是對給定端口進行偵聽
tcpListener = new TcpListener ( 1234 ) ;
//開始偵聽
tcpListener.Start ( ) ;
//返回可以用以處理連接的Socket實例
socketForClient = tcpListener.AcceptSocket ( ) ;
try
{
//如果返回值是"true",則產生的套節字已經接受來自遠方的連接請求
if ( socketForClient.Connected )
{
ListBox1.Items.Add ( "已經和客戶端成功連接!" ) ;
while ( true )
{
//創建networkStream對象通過網絡套節字來接受和發送數據
networkStream = new NetworkStream ( socketForClient ) ;
//從當前數據流中讀取一行字符,返回值是字符串
streamReader = new StreamReader ( networkStream ) ;
string msg = streamReader.ReadLine ( ) ;
ListBox1.Items.Add ( "收到客戶端信息:" + msg ) ;
streamWriter = new StreamWriter ( networkStream ) ;
if ( textBox1.Text != "" )
{
ListBox1.Items.Add ( "往客戶端反饋信息:" + textBox1.Text ) ;
//往當前的數據流中寫入一行字符串
streamWriter.WriteLine ( textBox1.Text ) ;
//刷新當前數據流中的數據
streamWriter.Flush ( ) ;
}
}
}
}
catch ( Exception ey )
{
MessageBox.Show ( ey.ToString ( ) ) ;
}
}
static void Main ( )
{
Application.Run ( new Form1 ( ) ) ;
}
private void button1_Click ( object sender , System.EventArgs e )
{
ListBox1.Items .Add ( "服務已經啟動!" ) ;
_thread1 = new Thread ( new ThreadStart ( Listen ) ) ;
_thread1.Start ( ) ;
}
private void button2_Click ( object sender , System.EventArgs e )
{
//關閉線程和流
networkStream.Close ( ) ;
streamReader.Close ( ) ;
streamWriter.Close ( ) ;
_thread1.Abort ( ) ;
tcpListener.Stop ( ) ;
socketForClient.Shutdown ( SocketShutdown.Both ) ;
socketForClient.Close ( ) ;
}
private void Form1_Closed ( object sender , System.EventArgs e )
{
//關閉線程和流
networkStream.Close ( ) ;
streamReader.Close ( ) ;
streamWriter.Close ( ) ;
_thread1.Abort ( ) ;
tcpListener.Stop ( ) ;
socketForClient.Shutdown ( SocketShutdown.Both ) ;
socketForClient.Close ( ) ;
}
}

四.客戶端程序設計的關鍵步驟以及解決辦法: 

(1).連接到服務器端的指定端口:

我們采用的本地機既做服務器也做客戶機,你可以通過修改IP地址來確定自己想要連接的服務器。我們在連接的時候采用了"TcpClient"類,此類是在較高的抽象級別(高於Socket類)上面提供TCP服務。下面代碼就是連接到本地機(端口為1234),並獲取響應流:

//連接到服務器端口,在這裡是選用本地機器作為服務器,你可以通過修改IP地址來改變服務器
try
{
myclient = new TcpClient ( "localhost" , 1234 ) ;
}
catch
{
MessageBox.Show ( "沒有連接到服務器!" ) ;
return ;
}
//創建networkStream對象通過網絡套節字來接受和發送數據
networkStream = myclient.GetStream ( ) ;
streamReader = new StreamReader ( networkStream ) ;
streamWriter = new StreamWriter ( networkStream ) ;

(2).實現接受和發送數據:

在接受和發送數據上面,我們依然采用了"NetworkStream"類,因為對他進行操作比較簡單,具體實現發送和接受還是通過命名空間"System.IO"中"StreamReader"類ReadLine ( )方法和"StreamWriter"類的WriteLine ( )方法。具體的實現方法如下:

if ( textBox1.Text == "" )
{
MessageBox.Show ( "請確定文本框為非空!" ) ;
textBox1.Focus ( ) ;
return ;
}
try
{
string s ;
//往當前的數據流中寫入一行字符串
streamWriter.WriteLine ( textBox1.Text ) ;
//刷新當前數據流中的數據
streamWriter.Flush ( ) ;
//從當前數據流中讀取一行字符,返回值是字符串
s = streamReader.ReadLine ( ) ;
ListBox1.Items.Add ( "讀取服務器端發送內容:" + s ) ;
}
catch ( Exception ee )
{
MessageBox.Show ( "從服務器端讀取數據出現錯誤,類型為:" + ee.ToString ( ) ) ;
}

(3).最後一步和服務器端是一樣的,就是要關閉程序中創建的流,具體如下:

streamReader.Close ( ) ;
streamWriter.Close ( ) ;
networkStream.Close ( ) ;

五.客戶端的部分代碼:

由於在客戶端不需要偵聽網絡,所以在調用上面沒有程序阻塞情況,所以在下面的代碼中,我們沒有使用到線程,這是和服務器端程序的一個區別的地方。總結上面的這些關鍵步驟,可以得到一個用C#網絡編程 完整的客戶端程序(client.cs),具體如下:

using System ;
using System.Drawing ;
using System.Collections ;
using System.ComponentModel ;
using System.Windows.Forms ;
using System.Data ;
using System.Net.Sockets ;
using System.IO ;
using System.Threading ;
//導入程序中使用到的名字空間
public class Form1 : Form
{
private ListBox ListBox1 ;
private Label label1 ;
private TextBox textBox1 ;
private Button button3 ;
private NetworkStream networkStream ;
private StreamReader streamReader ;
private StreamWriter streamWriter ;
TcpClient myclient ;
private Label label2 ;
private System.ComponentModel.Container components = null ;
public Form1 ( )
{
InitializeComponent ( ) ;
}
//清除程序中使用的各種資源
protected override void Dispose ( bool disposing )
{
if ( disposing )
{
if ( components != null )
{
components.Dispose ( ) ;
}
}
base.Dispose ( disposing ) ;
}
private void InitializeComponent ( )
{
label1 = new Label ( ) ;
button3 = new Button ( ) ;
ListBox1 = new ListBox ( ) ;
textBox1 = new TextBox ( ) ;
label2 = new Label ( ) ;
SuspendLayout ( ) ;
label1.Location = new Point ( 8 , 168 ) ;
label1.Name = "label1" ;
label1.Size = new Size ( 56 , 23 ) ;
label1.TabIndex = 3 ;
label1.Text = "信息:" ;
//同樣方法設置其他控件
AutoScaleBaseSize = new Size ( 6 , 14 ) ;
ClientSize = new Size ( 424 , 205 ) ;
this.Controls.Add ( button3 ) ;
this.Controls.Add ( textBox1 ) ;
this.Controls.Add ( label1 ) ;
this.Controls.Add ( label2 ) ;
this.Controls.Add ( ListBox1 ) ;
this.MaximizeBox = false ;
this.MinimizeBox = false ;
this.Name = "Form1" ;
this.Text = "C#的網絡編程客戶器端!" ;
this.Closed += new System.EventHandler ( this.Form1_Closed ) ;
this.ResumeLayout ( false ) ;
//連接到服務器端口,在這裡是選用本地機器作為服務器,你可以通過修改IP地址來改變服務器
try
{
myclient = new TcpClient ( "localhost" , 1234 ) ;
}
catch
{
MessageBox.Show ( "沒有連接到服務器!" ) ;
return ;
}
//創建networkStream對象通過網絡套節字來接受和發送數據
networkStream = myclient.GetStream ( ) ;
streamReader = new StreamReader ( networkStream ) ;
streamWriter = new StreamWriter ( networkStream ) ;
}
static void Main ( )
{
Application.Run ( new Form1 ( ) ) ;
}
private void button3_Click ( object sender , System.EventArgs e )
{
if ( textBox1.Text == "" )
{
MessageBox.Show ( "請確定文本框為非空!" ) ;
textBox1.Focus ( ) ;
return ;
}
try
{
string s ;
//往當前的數據流中寫入一行字符串
streamWriter.WriteLine ( textBox1.Text ) ;
//刷新當前數據流中的數據
streamWriter.Flush ( ) ;
//從當前數據流中讀取一行字符,返回值是字符串
s = streamReader.ReadLine ( ) ;
ListBox1.Items.Add ( "讀取服務器端發送內容:" + s ) ;
}
catch ( Exception ee )
{
MessageBox.Show ( "從服務器端讀取數據出現錯誤,類型為:" + ee.ToString ( ) ) ;
}
}
private void Form1_Closed ( object sender , System.EventArgs e )
{
streamReader.Close ( ) ;
streamWriter.Close ( ) ;
networkStream.Close ( ) ;
}
}

下圖是編譯上面二個程序後運行的界面:

圖01:C#編寫網絡程序運行界面

七.總結:

雖然在.Net FrameWrok SDK 中只為網絡編程提供了二個命名空間,但這二個命名空間中的內容卻是十分豐富的,C#利用這二個命名空間既可以實現同步和異步,也可以實現阻塞和非阻塞。本文通過用C#編寫一個網絡上信息傳輸的程序,展現了其豐富的內容,由於篇幅所限,更深,更強大的功能還需要讀者去實踐、探索。

  1. 上一頁:
  2. 下一頁:
Copyright © 程式師世界 All Rights Reserved