SOCKET 网络编程：服务器和客户端

秒速五厘米 2021-10-18 22:01 493阅读 0赞

## SOCKET ##

**scoket：** 程序间的通讯方式，就像人们用【电话】通讯，程序用【SCOKET】通讯。  
SOCKET俗称【套接字】，是用来描述【IP地址】和【端口】，是一个通讯链的句柄。  
**IP地址：** 用于查找计算机在网络中的位置  
**端口号：** 用于查找程序在计算机的位置  
**协议：** 计算机之间联系的语言，需要统一的语言方式，计算机才能有效沟通。  
**UDP协议：** 效率高，但不稳定，容易数据丢失  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoZW5xaWFua2s_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**TCP协议：** 安全，稳定，但效率较低  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoZW5xaWFua2s_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## 协议概念 ##

客户端与服务器之间的【传输规则】与【解析规则】，博主写的服务器和客户端也存在着协议，不然服务器和客户端就解析不了接收到的消息。  
【TCP协议】和【UDP协议】是【国际通用】的传输规则和解析规则，采用这套协议我们可以在国际上与其他【使用相同协议】的服务器、客户端进行交互。

## 创建Scoket服务器 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoZW5xaWFua2s_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

#### 知识点： ####

1.  创建一个负责监听IP地址和端口号的SOCKET：  
    `Socket socketWatch = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);`
2.  获取本地IP地址：`IPAddress ip = IPAddress.Any;`
3.  创建客户端链接IP和端口地址的对象：`IPEndPoint point = new IPEndPoint(ip,Convert.ToInt32(textBox_Port.Text));`
4.  SOCKET监听客户端：`socketWatch.Bind(point);`
5.  等待客户的连接，并且创建与之通信的SOCKET（等待状态程序会假死，所以安排线程来执行）：  
    `socketSend = socketWatch.Accept();`
6.  接受客户端发送的消息，返回值为有效字节数（用线程循环接受消息）：`int r = socketSend.Receive(buffer);`
7.  向客户端发送消息：`dic[ip](链接客户端的SOCKET).Send(newBuffer);`
8.  将多个【链接客户端的SOCKET】存放在键值对中。
9.  多用`try{ }catch{ }`，可以减少程序使用时出现的异常报错，影响用户体验。（当然调试阶段少于try-catch）

using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.ComponentModel;
    using System.Data;
    using System.Drawing;
    using System.IO;
    using System.Linq;
    using System.Net;
    using System.Net.Sockets;
    using System.Text;
    using System.Threading;
    using System.Threading.Tasks;
    using System.Windows.Forms;
    
    namespace _03_demo
    {
        public partial class Form1 : Form
        {
            Dictionary<string, Socket> dic = new Dictionary<string, Socket>();
            public Form1()
            {
                InitializeComponent();
            }
            /// <summary>
            /// 开启客户端连接的监听
            /// </summary>
            /// <param name="sender"></param>
            /// <param name="e"></param>
            private void Button_Monitor_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                //创建一个负责监听IP地址和端口号的SOCKET
                Socket socketWatch = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
                IPAddress ip = IPAddress.Any;
                //创建端口号对象
                IPEndPoint point = new IPEndPoint(ip,Convert.ToInt32(textBox_Port.Text));
                //监听
                socketWatch.Bind(point);
                ShowMsg("监听成功！");
                //同时监听人数
                socketWatch.Listen(10);
                //创建新线程执行监听客户端的连接，避免socket等待客户连接是造成假死
                Thread th = new Thread(Listen);
                th.IsBackground = true;
                th.Start(socketWatch);
            }
            /// <summary>
            /// 等待客户的连接，并且创建与之通信的SOCKET
            /// </summary>
            /// 
            Socket socketSend;
            void Listen(object o)
            {
                Socket socketWatch = o as Socket;
                //不断地等待与客户的连接
                while (true)
                {
                    //等待客户的连接，并且创建与之通信的SOCKET
                    socketSend = socketWatch.Accept();
                    //把客户端地址加入键值对
                    dic.Add(socketSend.RemoteEndPoint.ToString(),socketSend);
                    //把客户端的地址加入下拉框
                    comboBox_IP.Items.Add(socketSend.RemoteEndPoint.ToString());
                    ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint.ToString() + "：连接成功！");
                    //新建线程执行接收客户发来的消息
                    Thread th = new Thread(Receive);
                    th.IsBackground = true;
                    th.Start(socketSend);
                }
            }
            /// <summary>
            /// 接收客户端发来的消息，并输出到文本框
            /// </summary>
            /// <param name="o"></param>
            void Receive(object o)
            {
                while (true)
                {
                    try
                    {
                        Socket socketSend = o as Socket;
                        //客户端连接成功后，服务器应该接收客户端发来的消息
                        byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 2];
                        //返回值为实际接收的有效字节
                        int r = socketSend.Receive(buffer);
                        //判断客户端是否停止运行，如果客户端停止运行，就退出循环
                        if (r == 0)
                        {
                            break;
                        }
                        //将字节数据转成字符串
                        string s = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, r);
                        ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint + "：" + s);
                    }
                    catch
                    {
    
                    }
                }
                
            }
            /// <summary>
            /// 打印文本在日志框中
            /// </summary>
            /// <param name="str"></param>
            void ShowMsg(string str)
            {
                textBox_Log.AppendText(str +"\r\n");
            }
            /// <summary>
            /// 关闭跨线程操作的检查
            /// </summary>
            /// <param name="sender"></param>
            /// <param name="e"></param>
            private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
            {
                Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
            }
            /// <summary>
            /// 发送消息按钮
            /// </summary>
            /// <param name="sender"></param>
            /// <param name="e"></param>
            private void Button4_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                Thread th = new Thread(Send);
                th.IsBackground = true;
                th.Start();
            }
            /// <summary>
            /// 获取文本框内容，转成字符发送给客户端
            /// </summary>
            void Send()
            {
                string s = textBox_Input.Text.Trim();
                byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(s);
                List<byte> list = new List<byte>();
                //第一个字节为0，表示传送的数据是文本
                list.Add(0);
                list.AddRange(buffer);
                byte[] newBuffer = list.ToArray();
                string ip = comboBox_IP.SelectedItem.ToString();
                dic[ip].Send(newBuffer);
            }
            /// <summary>
            /// 选择文件，并把文件地址输入文本框内
            /// </summary>
            /// <param name="sender"></param>
            /// <param name="e"></param>
            private void Button2_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog();
                ofd.InitialDirectory = @"C:\Users\shen\Desktop";
                ofd.Filter = "所有文件|*.*";
                ofd.ShowDialog();
    
                textBox_File.Text = ofd.FileName;
            }
            /// <summary>
            /// 发送文件给客户端
            /// </summary>
            /// <param name="sender"></param>
            /// <param name="e"></param>
            private void Button3_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                string path = textBox_File.Text;
                using(FileStream fsr = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read))
                {
                    byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 5];
                    int r = fsr.Read(buffer, 0, buffer.Length);
                    List<byte> list = new List<byte>();
                    //第一个字节为0，表示传送的是文件
                    list.Add(1);
                    list.AddRange(buffer);
                    byte[] newBuffer = list.ToArray();
                    string ip = comboBox_IP.SelectedItem.ToString();
                    dic[ip].Send(newBuffer,0,r+1,SocketFlags.None);
                }
            }
            /// <summary>
            /// 发送震动按钮
            /// </summary>
            /// <param name="sender"></param>
            /// <param name="e"></param>
            private void Button5_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                byte[] buffer = new byte[1];
                //第一个字节为0，表示传送的是震动指令
                buffer[0] = 2;
                string ip = comboBox_IP.SelectedItem.ToString();
                dic[ip].Send(buffer);
            }
        }
    }

## 创建Socket客户端 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoZW5xaWFua2s_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

#### 知识点： ####

1.  运行完服务器后，右键客服端项目，【调试-启动新实例】，可以打开多个客户端  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoZW5xaWFua2s_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]
2.  CMD控制台输入`ipconfig`，可以查询本机IP地址
3.  创建负责通讯的SOCKET：`socketSend = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);`
4.  将字符串ip地址转成ip地址实例：`IPAddress ip = IPAddress.Parse(textBox_IP.Text);`
5.  创建服务器IP和端口地址的对象：`IPEndPoint point = new IPEndPoint(ip, Convert.ToInt32(textBox_Port.Text));`
6.  连接服务器：`socketSend.Connect(point);`
7.  发送消息给服务器：`socketSend.Send(buffer);`
8.  接受服务器发送的消息，返回值为有效字节数（用线程循环接受消息）：`int r = socketSend.Receive(buffer);`
9.  在当前窗体打开【保存文件对话框】：`sfd.ShowDialog(this);`
10. 获取当前窗体的坐标：`int X = this.Location.X; int Y = this.Location.Y;`
11. 重新赋值当前窗体的新坐标：`this.Location = new Point(this.Location.X - 10, this.Location.Y - 10);`
12. 多用try\{ \}catch\{ \}，可以减少程序使用时出现的异常报错，影响用户体验。（当然调试阶段少于try-catch）

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoZW5xaWFua2s_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211018/09a83e7d5b9f4a57908388fb741dcd9c.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoZW5xaWFua2s_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20211018/df4973d8baf746f7922618503d4b1571.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoZW5xaWFua2s_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20211018/b31adcd358464d28b5e4121283c87897.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoZW5xaWFua2s_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20211018/a3f27746b6554d76b0c4e071a35c76ee.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoZW5xaWFua2s_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20211018/7c83fb793de84324a49f2425802444b2.png